Universite D'antananarivo

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES

Domaine : SCIENCES ET TECHNOLOGIES Mention : PHYSIQUE ET APPLICATIONS Parcours : Physique Nucléaire Appliquée et Environnement

Mémoire pour l’obtention du diplôme de : MASTER EN PHYSIQUE ET APPLICATIONS Intitulé : VERIFICATION DES NIVEAUX DE LA RADIOACTIVITE DANS LES ANCIENS SITES DE MINERAIS RADIOACTIFS – CAS DU VILLAGE DE MANANKATAFANA COMMUNE RURALE DE SOANIERANA IVONGO, VILLAGE D’ANJAHAMBE, MAHASOA COMMUNE D’AMPASIMBE MANANTSATRANA ET LE VILLAGE

D’ANALANAMPOTSY COMMUNE D’AMPASINA MANINGORY

Présenté par : RAJOELIARIVONY Elysé José

Devant la commission d’examen composée de :

Président : Dr. RABESIRANANA Naivo Docteur H.D.R à la Faculté des Sciences, Université d’Antananarivo

Encadreurs : Pr. RAVELOMANANTSOA Solofonirina Dieudonné Professeur à la Faculté des Sciences, Université d’Antananarivo

Dr. RANDRIANTSEHENO Hery Fanja Maitres de Recherches à l’INSTN-Madagascar

Examinateur : Dr. RALAIVELO Mbolatiana Anjarasoa Luc Maitres de Recherches à l’INSTN-Madagascar

Le 11 Août 2017

REMERCIEMENTS

Tout d’abord, je remercie Dieu de m’avoir donné la force et la santé durant mes études.

J’exprime ma profonde gratitude à Monsieur RAOELINA ANDRIAMBOLOLONA, Professeur Titulaire de classe exceptionnelle, Fondateur de l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN-Madagascar) et Monsieur RAJAOBELISON Joël, Professeur à la Faculté des Sciences, Directeur Général de l’INSTN-Madagascar de m’avoir accueilli comme étudiant chercheur (stagiaire en Master) au sein de son institut.

Je remercie sincèrement Monsieur RAVELOMANANTSOA Solofonirina Dieudonné, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo, de m’avoir donné l’opportunité de faire ce mémoire, de m’avoir encadré durant la réalisation de ce travail.

Je ne saurais passer sous silence les contributions efficaces, pleines d’abnégation et de patience de mon encadreur Monsieur RANDRIANTSEHENO Hery Fanja, Docteur en Physique Nucléaire, Maitre de recherche à l’INSTN-Madagascar, de m’avoir donné l’opportunité de faire ce mémoire au sein du Département de Dosimétrie et Radioprotection de l’INSTN-Madagascar et qui a collaboré étroitement dans la réalisation de ce travail depuis les premières esquisses jusqu’à la version finale.

Je remercie sincèrement Monsieur RABESIRANANA Naivo, Docteur H.D.R à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo, responsable du parcours « Physique Nucléaire Appliquée et Environnement », Directeur technique et du développement de l’INSTN-Madagascar, pour le grand honneur qu’il me fait de présider le Jury de la présentation de ce mémoire.

J’adresse mes vifs remerciements à Monsieur RALAIVELO Mbolatiana Anjarasoa Luc, Maitre de Recherche à l’INSTN-Madagascar qui, en dépit de ses obligations, a bien voulu accepter d’être parmi les membres du jury en tant qu’examinateur.

Je suis très reconnaissant envers tout le personnel du département de la physique, L.P.N.P.E et les chercheurs de l’INSTN-Madagascar pour leurs soutiens moraux et techniques.

Mes remerciement s’adresse à Monsieur le Maire de la Commune Rurale d’Ampasimbe Manantsatrana, le Chef Fokontany de Manankatafana, d’Anjahambe, de Mahasoa et d’Analanampotsy d’avoir facilité les procédures administratives avant les travaux sur terrain et ainsi les habitants dans chaque fokontany pour leur collaboration durant la descente sur terrain.

Mes vifs remerciements s’adressent aussi à : - Monsieur le Catéchiste du FJKM Anjahambe, FREZY Ferdinand, de m’avoir hébergé durant la descente sur terrain. - Monsieur BERESAKA, pour le guide et les informations concernant les sites d’exploitation des minerais radioactifs. - Madame RAZAINJAFY Clara et Docteur RANDRIAMORA Tiana Harimalala, sur l’implication dans la réalisation de cet ouvrage.

Enfin, je remercie infiniment mes parents, qui ont fourni d’énormes sacrifices durant mes études et à tous ceux qui ont contribués de près ou de loin à la réalisation de ce travail.

TABLE DES MATIERES LISTE DES TABLEAUX ...... VII LISTE DES FIGURES ...... VIII LISTE DES ANNEXES ...... X LISTE DES ABREVIATIONS ET DES ACRONYMES ...... XI INTRODUCTION ...... 1 PARTIE THEORIQUE ...... 3 Chapitre 1 : LA RADIOACTIVITE ...... 4 1.1-Généralité ...... 4 1.2-Définition ...... 4 1.3-La transformation radioactive ...... 4 1.3.1-Les rayonnements alpha (α) ...... 5 1.3.2-Les rayonnements bêta (β) ...... 5 1.3.3-Les Rayonnements gamma (γ) ...... 5 1.4-Radioactivité de l’environnement ...... 6 1.4.1-Les éléments radioactifs ...... 6 1.4.1.1-Radionucléides naturels ...... 6 1.4.1.2-Classification des radionucléides ...... 6 1.5-Loi de la décroissance radioactive ...... 7 1.6-Période radioactive ...... 7 1.7-Activité radioactive ...... 8 1.8-Filiation radioactive ...... 8 1.9-Les familles radioactives ...... 9 1.9.1-Famille de l’Uranium-235 ...... 9 1.9.2-Famille de l’Uranium-238 ...... 10 1.9.3-Famille de Thorium-232 ...... 11 1.9.4-Le Potassium-40 ...... 11 Chapitre 2 : DETECTION DE RAYONNEMENTS IONISANTS ...... 12 2.1-Types de mesure ...... 12 2.2-Les principes de détection ...... 12 2.3-Méthodes de détection...... 12 2.3.1-Détecteurs à semi-conducteurs...... 13 2.3.2-Détecteurs à scintillation ...... 13 2.3.3-Détecteurs à ionisation ...... 13 2.3.3.1-Fonctionnement du tube Geiger-Muller...... 14 2.4-Détecteurs de rayonnements gamma ...... 15

2.4.1-Moyens de pénétration des photons gamma dans le détecteur : ...... 15 Chapitre 3 : LA RADIOPROTECTION...... 16 3.1-Définition ...... 16 3.2-Principes généraux ...... 16 3.2.1-Justification de la pratique ...... 16 3.2.2-Optimisation de la protection et de la sûreté ...... 16 3.2.3-Limitation de dose ...... 16 3.3-Moyens de protection contre les rayonnements ionisants ...... 17 3.3.1-La réduction avec la distance ...... 17 3.3.2-Temps d’exposition ...... 17 3.3.3-Écran de protection ...... 17 3.4-Les grandeurs et unités utilisées en radioprotection ...... 18 3.4.1-Grandeurs dosimétriques ...... 18 3.4.1.1-Dose absorbée (D) : ...... 19 3.4.1.2-Débit de dose absorbée : ...... 19 3.4.1.3-LE KERMA (Kinetic Energy Released in Material) ...... 19 3.4.2-Grandeurs de protection ...... 20 3.4.2.1-Dose équivalente ...... 20 3.4.2.2-Débit de dose équivalente ...... 20 3.4.2.3-Dose efficace ...... 20 3.4.3-Grandeurs opérationnelles ...... 20 3.4.3.1-Surveillance de l’environnement ...... 21 3.4.3.1.1-Dose équivalente ambiante H*(d) ...... 21 3.4.3.1.2-Dose équivalente directionnelle H’(d) ...... 21 3.5-Réglementation en radioprotection à Madagascar ...... 21 3.6-La radioprotection dans l’extraction et le traitement des minerais radioactifs ...... 23 3.7-Identification des risques radiologiques ...... 23 3.7.1-Types d’expositions...... 23 3.7.1.1-Exposition externe ...... 24 3.7.1.2-Exposition interne...... 24 3.8-La prévention des risques radiologiques ...... 24 3.9-Les objectifs de la surveillance radiologique de l’environnement ...... 25 3.9.1-La protection sanitaire des populations et de l’environnement vis à vis des expositions radiologiques...... 25 3.9.2-La connaissance de l’état radiologique de l’environnement ...... 25 3.9.3-L’information du publique ...... 25

III

PARTIE PRATIQUE ...... 26 Chapitre 4 : LE PROJET DE LA SOCIETE D’EXPLOITATION MINIERE...... 27 4.1-Historique du projet ...... 27 4.1.1-Description de la Société ...... 27 4.1.2-Localisation administrative du site ...... 27 4.1.3-Localisation géographique ...... 29 4.1.4-Les phases opérationnelles du projet : ...... 29 4.2-Aspects techniques ...... 30 4.2.1-Estimation de minerais ...... 30 4.2.2-Méthode d’exploitation ...... 30 4.2.2.1-Description de la méthode ...... 31 4.2.2.1.1-Raclage des terres végétales ...... 32 4.2.2.1.2-Décapage ...... 32 4.2.2.1.3-Extraction de la couche minéralisée ...... 32 4.2.2.1.4-Mode de transport ...... 33 4.2.2.1.5-Traitement ...... 33 4.2.2.1.6-Transport et stockage ...... 33 4.2.3-Ressources en eau de l’exploitation ...... 33 4.3-Activités de la société...... 34 4.3.1-La base vie ...... 34 4.3.2-Transport des produits et exportation ...... 34 4.3.3-Prévision pour la phase de fermeture ...... 34 4.3.3.1-Remblayage ...... 35 4.3.3.2-Reprofilage ...... 35 4.3.3.3-Revégétalisation ...... 35 4.3.4-Fermeture d’exploitation ...... 35 4.4-Description du milieu d’installation ...... 35 4.4.1-Lieu d’implantation du projet ...... 35 4.4.2-Contexte géologique ...... 36 4.4.3- Produits d’exploitation ...... 36 4.4.3.1-L’Ilménite ...... 36 4.4.3.2-Le Zircon...... 36 4.4.4-Eaux de surface ...... 36 4.4.5-Gestion des déblais et stériles ...... 37 4.4.6-Aires de stockage des produits ...... 37 4.5-La fermeture et la remise en état des sites d’exploitation ...... 38

4.5.1-Remblayage et reprofilage ...... 38 4.5.2-Revégétalisation et réhabilitation ...... 38 Chapitre 5 : METHODE DE RECHERCHE ET LES MATERIELS UTILISES ...... 40 5.1-Les matériels utilisés ...... 40 5.1.1-Appareil photo numérique ...... 40 5.1.2-GPS (Global Positioning System) ...... 40 5.1.3-Un débitmètre ...... 41 5.1.4-Spéctromètre FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH ...... 42 5.1.5-Les logiciels de traitement ...... 43 5.2- Méthode de mesures...... 43 Chapitre 6 : RESULTATS ET DISCUSSIONS...... 44 6.1-Estimation des doses ambiantes ...... 44 6.1.1-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Manankatafana ...... 45 6.1.1.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Manankatafana ...... 45 6.1.1.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Manankatafana ...... 46 6.1.1.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Manankatafana ...... 47 6.1.1.4-Interprétation ...... 48 6.1.2-Cas des anciens sites de minerais radioactifs d’Anjahambe ...... 49 6.1.2.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites d’Anjahambe ...... 49 6.1.2.2-Carte radiométrique de l’ancien site d’Anjahambe ...... 52 6.1.2.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites d’Anjahambe ...... 53 6.1.2.4-Interprétation ...... 54 6.1.3-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Mahasoa ...... 55 6.1.3.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Mahasoa ...... 55 6.1.3.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa ...... 58 6.1.3.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa ...... 59 6.1.3.4-Interprétation ...... 60 6.1.4-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Mahasoa-Sud ...... 61 6.1.4.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Mahasoa-Sud ...... 61 6.1.4.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa-Sud ...... 64 6.1.4.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa-Sud ...... 65 6.1.4.4-Interprétation ...... 66 6.1.4.4.1-Remarques ...... 66 6.1.4.4.2-Carte radiométrique du stockage de minerais dans les anciens sites de Mahasoa- Sud ...... 67 6.1.4.4.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa-Sud ...... 68

6.1.4.4.4-Interprétation ...... 69 6.1.4.4.5-Résolution...... 69 6.1.5-Cas des anciens sites de minerais radioactifs d’Analanampotsy...... 70 6.1.5.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites d’Analanampotsy ...... 70 6.1.5.2-Carte radiométrique de l’ancien site d’Analanampotsy ...... 72 6.1.5.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites d’Analanampotsy ...... 73 6.1.5.4-Interprétation ...... 74 6.2-Echantillonage ...... 75 6.2.1-Prélèvements ...... 75 6.2.2-Etudes sur les échantillons reçus ...... 75 6.2.3-Les radionucléides présents dans les échantillons de minerais radioactifs ...... 76 SUGGESTIONS...... 77 CONCLUSION ...... 78 BIBLIOGRAPHIE ...... a ANNEXES ...... c

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 3.1 : Limites règlementaires pour les travailleurs et le public ...... 22 Tableau 4.1 : Coordonnées Laborde relatives aux communes ...... 29 Tableau 4.2 : Caractéristiques du profil d’exploitation ...... 32 Tableau 6.1 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Manankatafana ...... 45 Tableau 6.2 : Débit de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe ...... 49 Tableau 6.3 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa ...... 55 Tableau 6.4 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud ...... 61 Tableau 6.4.1 : Débits de dose équivalente dans le stock des minerais de Mahasoa-Sud ...... 66 Tableau 6.5 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Analanampotsy...... 70 Tableau 6.6 : Débits de dose équivalente sur les échantillons ...... 75 Tableau A.1 : Les différents types de détecteurs ...... d Tableau A.2 : Facteur de pondération du rayonnement ...... d Tableau A.3 : Facteur de pondération tissulaire ...... e

VII

LISTE DES FIGURES

Figure 1.1 : Famille de l’Uranium-235 (source : Wikipédia) ...... 10 Figure 1.2 : Famille de l’Uranium-238 (source : Wikipédia) ...... 10 Figure 1.3 : Famille du Thorium-232 (source : Wikipédia) ...... 11 Figure 1.4 : Principe du compteur Geiger (source : Michel Terrier & Olga Novel) ...... 14 Figure 4.1 : Localisation géographique des anciens sites d’exploitation ...... 28 Figure 4.2 : Schéma du plan d’avancement global de l’exploitation ...... 30 Figure 4.3 : Schéma de la méthode d'exploitation...... 31 Figure 4.4 : Plan de masse de la base vie ...... 34 Figure 4.5 : Cours d’eau de Manankatafana (source : Google map) ...... 37 Figure 4.6 : Aire de stockage des minerais radioactifs (source : cliché de l’auteur) ...... 37 Figure 4.7 : Revégétalisation des anciens sites de Mahasoa-Sud ...... 38 Figure 4.8 : Revégétalisation des anciens sites d’Anjahambe ...... 38 Figure 4.9 : Ancien aire de stockage des minerais radioactifs ...... 39 Figure 5.1 : Un appareil photo numérique CANON ...... 40 Figure 5.2 : GPS GARMIN map76CSX...... 41 Figure 5.3 : Débitmètre GRAETZ X5DE ...... 41 Figure 5.4 : Spéctromètre FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH ...... 42 Figure 6.1 : Carte radiométrique de Manankatafana ...... 46 Figure 6.2 : Répartition spatiale des débits de dose dans les anciens sites de Manankatafana . 47 Figure 6.3 : Courbe isodose de l’ancien site de Manankatafana ...... 47 Figure 6.4 : Carte radiométrique d’Anjahambe ...... 52 Figure 6.5 : Répartition spatiale des débits de dose dans les anciens sites d’Anjahambe ...... 53 Figure 6.6 : Courbe isodose de l’ancien site d’Anjahambe ...... 53 Figure 6.7 : Carte radiométrique de Mahasoa ...... 58 Figure 6.8 : Répartition spatiale des débits de dose dans les anciens sites de Mahasoa ...... 59 Figure 6.9 : Courbe isodose de l’ancien site de Mahasoa...... 59 Figure 6.10 : Carte radiométrique de Mahasoa-Sud...... 64 Figure 6.11 : Répartition spatiale des débits de dose dans les anciens sites de Mahasoa Sud .. 65 Figure 6.12 : Courbe isodose de l’ancien site de Mahasoa-Sud ...... 65 Figure 6.12.1 : Carte radiométrique de stock des minerais dans le site de Mahasoa-Sud ...... 67 Figure 6.12.2 : Répartition spatiale des débits de dose dans le stock des minerais dans l’ancien site de Mahasoa Sud ...... 68 Figure 6.12.3 : Courbe isodose du stock des minerais dans le site de Mahasoa-Sud...... 68

VIII

Figure 6.13 : Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa-Sud ...... 72 Figure 6.14 : Répartition spatiale des débits de dose dans l’ancien site d’Analanampotsy ..... 73 Figure 6.15 : Courbe isodose des anciens sites d’Analanampotsy ...... 73 Figure A.1 : Trèfle noir sur fond jaune (INSTN-Madagascar) ...... f Figure A.2 : Dimensions du panneau de signalisation (INSTN-Madagascar)...... f

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 01 : Les différents types de détecteurs ...... d ANNEXE 02 : Facteur de pondération radiologique ...... d ANNEXE 03 : Facteur de pondération tissulaire ...... e ANNEXE 04 : Couleur du trèfle radioactif de la zone contrôlée et les signalisations ...... f ANNEXE 05 : Les dimensions du panneau de signalisation radioactif ...... f

LISTE DES ABREVIATIONS ET DES ACRONYMES

AIEA : Agence Internationale de l’Energie Atomique ANPSR : Autorité Nationale de Protection et de Sûreté Radiologique CDA : Couche de Demi-Aténuation CAD : CIPR : Commission Internationale de Protection Radiologique CIUMR : Commission Internationale des Unités et des Mesures Radiologiques DREF : Direction Régionale de l’Environnement et des Forets EIE : Etude d’Impact Environnemental GPS : Global Positioning System GSR : General Safety Requirement INSTN : Institut de la Sciences et Techniques Nucléaires KERMA: Kinetic Energy Released in Material LD : Limite de Détection de l’appareil LPNPE : Laboratoire de la Physique Nucléaire et Physique de l’Environnement OIT : Organisation Internationale du Travail OMS : Organisation Mondiale de la Santé ORP : Optimisation de la Radioprotection PCR : Personne Compétente en Radioprotection RN 5 : Route Nationale n°5

INTRODUCTION

Grâce à la découverte de la radioactivité par Becquerel en 1896, la technique nucléaire est devenue nécessaire dans la société et surtout dans le domaine d’exploitation industrielle. Depuis, les scientifiques ne cessent de chercher tous les moyens pour la réduction des expositions dues à la source de rayonnements ionisants. Dans ce cas, la radioactivité naturelle est la source primordiale de l’exposition humaine et son environnement. Les radioéléments présents dans la croûte terrestre font parties de ce rayonnement naturel tandis que l'exposition d'origine tellurique dépend de la géologie des sols et leur position. Le projet d’exploitation a pour but d’extraire les minerais tels que le zircon et l’ilménite. Les éléments responsables de la radioactivité dans les minerais sont le potassium-40, l'uranium- 238, le thorium-232, le radium-226, ainsi que leurs descendants.

Nos mesures ont été effectuées dans les anciens sites miniers contenant des minerais radioactifs dans le village de Manankatafana (commune de Soanierana Ivongo), dans le village d’Anjahambe et le village de Mahasoa (commune d’Ampasimbe Manantsatrana) et dans le village d’Analanampotsy (commune d’Ampasina Maningory), du district de Fénérive-Est et de Soanierana Ivongo de la Région d’Analanjirofo. Dans des pays en voie de développement, la plupart de la fermeture des sites d’exploitation de minerais radioactifs ne sont pas parfaitement conforme à la norme et à la réglementation. C’est pour cela qu’on a fait des mesures pour vérifier le niveau de la radioactivité afin d’assurer la protection des villageois et l’environnement. Les anciens sites de minerais radioactifs peuvent causer des effets néfastes sur les villageois et son environnement. Il est alors essentiel de vérifier et d’étudier le devenir des substances radioactives naturelles dans l’environnement. La radioprotection et les normes radiologiques sont-elles respectées après la fermeture des sites d’exploitation des minerais radioactifs ? C’est pour cette raison que nous avons choisi le thème : «Vérification des niveaux de la radioactivité dans les anciens sites de minerais radioactifs – cas du village de Manankatafana Commune Rurale de Soanierana Ivongo, village d’Anjahambe, Mahasoa Commune d’Ampasimbe Manantsatrana et dans le Village d’Analanampotsy Commune d’Ampasina Maningory».

Pour clarifier davantage, ce travail se divise en deux (02) grandes parties :

Dans la première partie, nous parlerons des généralités sur la radioactivité, la détection des rayonnements ionisants et la radioprotection. La deuxième partie sera consacrée à la pratique où nous aborderons la description du lieu de stage, les appareils utilisés, les mesures des doses et débits de doses ambiantes dans les anciens sites de minerais radioactifs, les discussions et quelques recommandations à proposer.

PARTIE THEORIQUE

Chapitre 1 : LA RADIOACTIVITE

1.1-Généralité

La radioactivité a été découverte en 1896 par Henri Becquerel, qui a remarqué que les sels d’uranium émettent des rayonnements capable de traverser des couches de matière opaque, capable d’ioniser l’air, de provoquer la luminescence de certaines matières. La radioactivité est un phénomène naturel qui existe depuis l’origine de l'Univers (il y a des milliards d'années) lorsque les atomes se sont formés. Bâtis sur le même modèle, tous les atomes n'ont pourtant pas les mêmes propriétés. Certains sont stables et restent indéfiniment identiques à eux-mêmes alors que d'autres sont instables. Pour acquérir une meilleure stabilité, ces derniers - qu'on appelle radionucléide - expulsent à un moment donné une quantité d'énergie, sous forme de rayonnement et/ou de particules. Ce phénomène est appelé « radioactivité ». Dans notre quotidien, nous sommes en contact permanent avec la radioactivité. Celle-ci peut-être d’origine naturelle, issue de la Terre, du cosmos ou dans notre alimentation mais également artificielle.

1.2-Définition

La radioactivité est le processus de transformation correspondant à un changement d’état ou de nature du noyau de l’atome. Cette transformation s’accompagne de l’émission de rayonnements tel que les rayonnements α, les rayonnements β, les rayonnements ɣ, les rayonnements neutron et les rayonnements X. Les noyaux qui subissent une telle transformation s’appellent noyaux radioactifs et leur désintégration constitue un phénomène statistique. La probabilité pour qu’un noyau radioactif se transforme pendant une durée t est une donnée caractéristique du nucléide considéré.

1.3-La transformation radioactive

Les rayonnements radioactifs (radioactivité naturelle) sont de trois (03) types : les rayonnements alpha, bêta et gamma.

Ce sont des rayonnements qui sont constitués de particules électriquement chargées (négaton, protons,…) ou de rayonnement électromagnétique d’énergie suffisante pour produire des ions par interaction avec la matière.

1.3.1-Les rayonnements alpha (α)

Les rayonnements alpha sont des particules émises par les noyaux radioactifs lors de leurs désintégrations. Les particules alpha sont assimilables à des noyaux d’Hélium. L’émission de particules alpha suit la réaction d’équation :

(1.1)

1.3.2-Les rayonnements bêta (β)

Il existe deux types de particule bêta selon la composition du noyau : - Les bêta moins (β-) - Les bêta plus (β+)

Les (β-) sont des électrons émis par les noyaux qui présentent un excès de neutrons. L’émission se fait selon la réaction :

(1.2)

Les (β+) sont des positons émis par les noyaux qui présentent un excès de protons en suivant la réaction :

(1.3)

1.3.3-Les rayonnements gamma (γ)

Ce sont des rayonnements qui ne sont pas chargés électriquement, ce sont des rayonnements électromagnétiques dont l’énergie est transportée par des photons. Les photons sans charges ni masses émis par le noyau cherchant à atteindre une stabilité par perte d’énergie. Les rayonnements gamma sont souvent émis avec les particules α et les particules β.

(1.4)

1.4-Radioactivité de l’environnement

La radioactivité actuelle de l’environnement résulte de radionucléides naturels, présents sur la Terre depuis son origine, et de radionucléides artificiels introduits par l’homme à partir du milieu du XXe siècle.

1.4.1-Les éléments radioactifs

Les noyaux radioactifs sont généralement classés en deux (02) groupes : - radionucléides naturels : Les noyaux radioactifs qui se trouvent dans l’atmosphère et dans l’écorce terrestre. - radionucléides artificiels : Les noyaux radioactifs produits aux laboratoires, ou dans des centrales électronucléaires par des réacteurs nucléaires, ou par des techniques nucléaires.

1.4.1.1-Radionucléides naturels

L’uranium-235, l’uranium-238, le thorium-232, le radium-226 et les isotopes carbones- 14, le radon-222 et le potassium-40 sont des radioéléments naturels présents dans les minerais du sol, dans l’eau de sources thermales ou dans l’air. Le potassium-40, très répandu dans la nature et présent dans tout organisme vivant, est constitué d’un mélange de 99,998 % de potassium stable non radioactif et de 0,012 % de potassium radioactif. L’uranium naturel que l’on extrait dans certains gisements miniers et qui se trouve à l’état de trace dans presque tous les sols, est constitué d’un mélange de 99,929 % d’uranium- 238 et 0,071 % d’uranium-235, tous deux éléments radioactifs.

1.4.1.2-Classification des radionucléides

Les radionucléides naturels sont répartis en trois (03) groupes :  Les radionucléides de très longue période radioactive, de l’ordre de l’âge de la terre (4,5 milliards d’années). Jusqu’à nos jours, ces noyaux n’ont pas encore eu le temps de se désintégrer en totalité. Leur désintégration donne des noyaux progénitures qui sont eux-mêmes radioactifs et qui se désintègrent en cascade pour aboutir à un nucléide stable.  Les radionucléides de courte période radioactive, qui sont des noyaux fils des nucléides précédents.

 Les radionucléides formés par impact : leur formation est due par l’impact, sur un noyau stable, des particules cosmiques ou des particules issues de la désintégration de l’un des nucléides précédents.

1.5-Loi de la décroissance radioactive

Suivant la loi de désintégration, les radionucléides instables se transforment dans le temps en d’autres noyaux stables ou instables. Plus le noyau est instable, plus sa probabilité de se désintégrer à un instant donné est grande. Cette probabilité est mesurée par la constante radioactive λ qui dépend du noyau et de son niveau d’énergie On a : dN= - λdNt (1.5) En intégrant membre à membre cette équation différentielle, on obtient −흀풕 N(t)=푵ퟎ풆 (1.6) C’est la transformation radioactive suivant la loi exponentielle Avec : N : nombres d’atome à l’instant t

푁0 : nombres d’atome à l’instant initial λ : constante radioactive

1.6-Période radioactive

C’est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes de cet élément initial se désintègre. Alors, on a : 풍풏ퟐ T = (1.7) 흀 Avec, λ est la constante radioactive T est la période Ln2=0,693

1.7-Activité radioactive

L’activité radioactive est la vitesse de transformation d’un élément radioactif. Elle est proportionnelle au nombre d’atomes de l’élément même. Nous avons : 풅푵 A = = +λN (1.8) 풅풕 Avec, dN : variation des nombres de noyaux pendant dt A : activité λ : constante radioactive et, l’unité de l’activité est en Becquerel (Bq) qui est l’activité d’une quantité de radionucléide correspondant à une désintégration par seconde. L’ancienne unité de l’activité est le Curie (Ci) qui est l’activité d’un radionucléide équivalent à 3,7.1010 désintégration par seconde. D’où, 1Bq = 2,7027.10−11Ci et 1Ci = 3,7.1010Bq = 37GBq

1.8-Filiation radioactive

Par définition, une filiation radioactive (dite aussi "série de décroissances radioactives" ou encore "décroissance multiple") est la stabilisation d'un noyau appelé "noyau père" en une succession de désintégrations. Chaque étape est caractérisée par un état intermédiaire correspondant à un radionucléide appelé "nucléide fils" de l'élément mère.

Dans une filiation, un radionucléide 푁1 se transforme en radionucléide푁2, 푁2 en 푁3 et ainsi de suite jusqu’à un élément stable푁푛.

푵ퟏ →푵ퟐ →푵ퟑ → ...... → 푵풏

Et les constantes radioactives sont : 흀ퟏ , 흀ퟐ , 흀ퟑ , ...... , 흀풏 Chacune de désintégration du noyau père au noyau fils est liée par le système d’équation d’un mathématicien Britannique H. Batman qui le premier a effectué le calcul dès 1910 :

풅푵ퟏ(풕) = -흀 푵 풅풕 ퟏ ퟏ 풅푵ퟐ(풕) = 흀 푵 -흀 푵 풅풕 ퟏ ퟏ ퟐ ퟐ ⁞ ⁞ ⁞

풅푵풏(풕) = 흀 푵 - 흀 푵 풅풕 풎 풎 풏 풏

En intégrant, on obtient alors :

−흀ퟏ풕 −흀ퟐ풕 −흀풏풕 푵풏(t) = 푵ퟏ(0) (푪ퟏ풆 + 푪ퟐ풆 + …… + 푪풏풆 ) (1.9) Avec,

푁1(0) est le nombre de noyau initial 1, 2, 3 …. m, n représente le noyau père et ses descendants

퐶1, 퐶2, ….. 퐶푚, 퐶푛 sont des constantes tels que :

흀ퟏ 흀ퟐ 흀풎 푪ퟏ = * ……. 흀풏−흀ퟏ 흀ퟐ−흀ퟏ 흀풎−흀ퟏ

흀ퟏ 흀ퟐ 흀풎 푪ퟐ = * ……. 흀ퟏ−흀ퟐ 흀풏−흀ퟐ 흀풎−흀ퟐ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞

흀ퟏ 흀ퟐ 흀풎 푪풎 = * …… 흀ퟏ−흀풎 흀ퟐ−흀풎 흀풏−흀풎

흀ퟏ 흀ퟐ 흀풎 푪풏 = * ……. 흀ퟏ−흀풏 흀ퟐ−흀풎 흀풎−흀풏

1.9-Les familles radioactives

Trois radionucléides de départ se trouvent dans la nature. Ces sont des éléments lourds, de longue période et qui sont : le thorium -232, l’uranium-235, et l’uranium-238.

1.9.1-Famille de l’Uranium-235

Il est caractérisée par le nombre de masses A= 4n + 3, le père de cette famille est l’uranium-235 qui a une période radioactive 7,04.108 ans. Leur abondance est très faible car elle constitue de 0,72% de l’uranium naturel. Dans cette chaîne, il y a des désintégrations alpha et bêta accompagnées par l’émission gamma. Cette chaîne est terminée par un isotope stable, plomb-207.

Figure 1.1 : Famille de l’Uranium-235 (source : Wikipédia)

1.9.2-Famille de l’Uranium-238

Il est caractérisée par le nombre de masses A= 4n + 2, le père de cette famille est l’uranium-238 qui a une période radioactive environ 4,5.109 ans. C’est un constituant de l’uranium naturel, avec une abondance de 99,27%. Dans cette chaine, il y a des désintégrations alpha et béta accompagnées par l’émission gamma. Cette chaine est terminée par un isotope stable qui est le plomb-206.

Figure 1.2 : Famille de l’Uranium-238 (source : Wikipédia)

1.9.3-Famille de Thorium-232

Il est caractérisé par le nombre de masses A=4n, elle subsiste encore dans la nature en raison de la longue demi-vie, 1,39.1010 ans. La chaîne de cette famille présente des désintégrations alpha, bêta et de l’émission gamma. Elle se termine par un élément stable, plomb-208

Figure 1.3 : Famille du Thorium-232 (source : Wikipédia)

1.9.4-Le Potassium-40

Le potassium-40 est un isotope de potassium dont le nombre de masse égale à 40 : son noyau atomique compte 19 protons et 21 neutrons. C’est un radioisotope du milieu naturel. Sa période radioactive est de 1,248 109 ans, durant laquelle, on observe : Une désintégration bêta moins dans 88,8% de cas pour donner du calcium-40. Une capture électronique dans 11,2% de cas pour donner de l’argon métastable, et suivie de l’émission de rayonnement gamma pour aller à l’état stable. Une désintégration bêta plus, en proportion négligeable par rapport aux deux autres réactions précédentes (de ordre de 0,001%), et pour donner de l’argon stable.

Chapitre 2 : DETECTION DE RAYONNEMENTS IONISANTS

Les détecteurs mettent en évidence ou mesurent le dépôt d'énergie des rayonnements ionisants dans la matière. Ce dépôt génère un signal qui peut être amplifié pour devenir interprétable. Les modalités de dépôt d'énergie dépendent du type du rayonnement. Il est donc nécessaire d'adapter le détecteur au rayonnement que l'on veut mesurer.

La détection des rayonnements ionisants permet de répondre à trois impératifs : affirmer le danger, évaluer le niveau de risque, caractériser l'origine et la nature du danger.

2.1-Types de mesure

 Le dosimètre actif ou « dosimètre » est un détecteur pour des mesures immédiates de dose, débit de dose (ex: chambre d’ionisation)  Le dosimètre passif ou « dosimètre intégrateur » est un détecteur pour des mesures de dose intégrées sur une période (ex: films, thermoluminescents,…)  Le spectromètre est un détecteur pour l’identification des radionucléides à travers une analyse spectrale.

2.2-Les principes de détection

- Recueillir toute ou une partie de l’énergie cédée par un rayonnement incident au milieu détecteur qu’il traverse ; - Transformer les phénomènes d’interactions en signal électrique ou lumineux.

2.3-Méthodes de détection

Toutes les méthodes de détection sont basées sur la détection des particules chargées (mesure directe) mais les particules neutres doivent d’abord interagir et produire des particules chargées avant de pouvoir être détectées (mesure indirecte). Les trois (03) méthodes de détection sont les suivants : o Détecteurs à semi-conducteurs ; o Détecteurs à scintillation. o Détecteurs basés sur l’ionisation gazeuse ;

2.3.1-Détecteurs à semi-conducteurs

Les détecteurs à semi-conducteurs forment un type particulier de détecteur à ionisation : au lieu d’exciter (ou d’ioniser) le milieu, une particule chargée qui traverse un semi- conducteur crée des paires e-/trous quasi libres. On applique un champ E pour collecter les charges On considèrera : Le silicium pour la détection des particules chargées et des photons Le germanium pour les photons

2.3.2-Détecteurs à scintillation

Certains milieux transparents émettent un peu de lumière après excitation par une particule chargée (fluorescence ou phosphorescence). Ces photons peuvent être détectés par un milieu photosensible qui doit être transparent à la longueur d’onde du rayonnement. Le temps de montée du signal est très rapide (1-2 ns) et surtout plus rapide que les détecteurs d’ionisation. On considèrera deux types de matériaux : Les scintillateurs inorganiques • Milieux denses, bon rendement, relativement lents • Idéal pour la détection de particules chargées et de γ • Chers ! Les scintillateurs organiques • Milieux légers, faible rendement, relativement rapides • Faible efficacité de détection des γ • Très bon marché

2.3.3-Détecteurs à ionisation

Dans un détecteur à ionisation, les négatons et les ions crées sont utilisés pour générer un signal mesurable. Le signal est toujours faible et doit-être amplifié.

Il existe plusieurs types de détecteurs à gaz liés à divers modes de fonctionnement :  Chambres à ionisation : toute la charge initiale est recueillie sans amplification.  Compteurs proportionnels : le champ électrique E est suffisamment fort pour induire des avalanches secondaires.  Compteurs Geiger Muller : tout le fil d’anode est affecté

2.3.3.1-Fonctionnement du tube Geiger-Muller

Le tube Geiger-Müller est une chambre métallique cylindrique dans l’axe de laquelle est tendu un mince fil métallique, il est rempli d’un gaz sous faible pression. Une tension de l’ordre de 500 à 1 000 volts est établie entre le cylindre (qui fait office de cathode) et le fil (anode). Chaque particule traversant le tube ionise le gaz à l'intérieur du tube Geiger, et une décharge électrique apparait. Chaque décharge électrique crée une impulsion électrique, laquelle amplifiée et comptée permet la mesure. Donc le niveau de radioactivité est mesuré en comptant les impulsions électriques sortantes du tube Geiger.

Figure 1.4 : principe du compteur Geiger (source : Michel Terrier & Olga Novel)

2.4-Détecteurs de rayonnements gamma

Le rayonnement gamma est un rayonnement analogue à celui de la lumière, mais beaucoup plus énergétique. On appelle « photon » la particule associée à ce rayonnement.

Pour assurer la détection, il faut avoir recours à un dispositif intermédiaire qui va transformer les rayonnements en une autre grandeur (en l’occurrence une tension électrique) directement exploitable par l’électronique associée à la chaîne de mesure.

2.4.1-Moyens de pénétration des photons gamma dans le détecteur :

– Soit il se ballade sans laisser la moindre trace de son passage et il n’est pas détecté. (N’oublions pas qu’à l’échelle d’un photon la matière peut être assimilée à une « passoire ».) – Soit il y a interaction du photon avec les atomes constituant le cristal de germanium et la détection devient possible, elle repose alors sur les effets engendrés par le rayonnement gamma sur la matière et est optimale pour un effet donné.

Chapitre 3 : LA RADIOPROTECTION

3.1-Définition

La radioprotection est l’ensemble des moyens utilisés pour protéger l’homme et son environnement contre les effets nocifs des rayonnements ionisants.

3.2-Principes généraux

Le but de la radioprotection est d’empêcher et réduire les risques liés aux rayonnements ionisants dont les trois principes sont les suivants :

3.2.1-Justification de la pratique

Un examen ou traitement faisant appel à l'utilisation des rayonnements ionisants doit être justifié. Si deux techniques peuvent offrir le même résultat, c'est celle dont le risque est moindre qui doit être choisie.

3.2.2-Optimisation de la protection et de la sûreté

Les installations émettant des rayonnements devraient être pourvues de meilleur moyen de protection et de sûreté disponible. L'optimisation de la radioprotection consiste à maintenir les expositions à un niveau aussi bas qu'il est raisonnablement possible d’atteindre et toujours en-dessous des limites prescrites par la règlementation.

3.2.3-Limitation de dose

Les doses résultantes d’une exposition aux rayonnements ionisants ne doivent pas dépasser les limites règlementaires fixées. Pour les femmes enceintes, la dose efficace au niveau de l’embryon et du fœtus ne doit pas dépasser la dose reçue par le public (1 mSv/an).

3.3-Moyens de protection contre les rayonnements ionisants

Le moyen de protection est basé sur la réduction de l’exposition des travailleurs et son environnement. Il se distingue en trois (03) paramètres : La distance Le temps d’exposition L’écran de protection

3.3.1-La réduction avec la distance

Pour s’en protéger contre les expositions aux rayonnements, le moyen le plus efficace et le plus simple est d’éloigner la source. Notons que la dose est inversement proportionnelle au carré de la distance en utilisant la formule :

 2 D1 d 2    2 (3.1) d1  D2  −1 D1 = Débit de dose à la distance 푑1 (Sv.ℎ )  −1 D2 = Débit de dose à la distance 푑2 (Sv.ℎ )

3.3.2-Temps d’exposition

C'est la réduction au minimum nécessaire de la durée d’exposition aux rayonnements ionisants. En effet, la dose absorbée est proportionnelle au temps d’exposition.

D=퐃̇ . 퐭 (3.2) D: dose reçue (Sv) Ḋ : Débit de dose (Sv.ℎ−1) t: temps d’exposition (h)

3.3.3-Écran de protection

L’utilisation des écrans de protection sont des moyens de protection contre les rayonnements ionisants. Ces écrans dépendent de la nature, de la caractéristique et de l’énergie de rayonnement.

Selon la formule : −µ풙 푫̇ = 푫̇ ퟎ풆 (3.3)

퐷̇ = débit de dose avec écran (Sv.ℎ−1) −1 퐷̇ 0 = débit de dose sans écran (Sv.ℎ ) µ = coefficient d’atténuation linéique x =épaisseur de l’écran (cm)

On peut aussi exprimer cette relation en utilisant l’épaisseur moitié qui permet de réduire le débit de dose initiale d’un facteur deux (2) X1/2 (CDA) et l’épaisseur dixième qui permet de réduire le débit de dose initiale de facteur dix (10) X1/10 (CAD).

풙 − 풙ퟏ/ퟏퟎ 푫̇ = 푫̇ ퟎ풆 (3.4)

퐥퐧 ퟐ L’épaisseur moitié est donnée par : 풙ퟏ = ⁄ퟐ µ

풙 − 풙ퟏ/ퟐ 푫̇ = 푫̇ ퟎ풆 (3.5)

풍풏ퟏퟎ L’épaisseur dixième est donnée par : 풙ퟏ = ⁄ퟏퟎ µ

3.4-Les grandeurs et unités utilisées en radioprotection

Pour bien assurer la protection, la dosimétrie peut déterminer et déduire la dose ou débit de dose par calcul ou par mesure de ces grandeurs.

3.4.1-Grandeurs dosimétriques

Les grandeurs dosimétriques servent à caractériser les effets physiques du rayonnement sur la matière qu’il traverse, en termes de dépôt d’énergie ou d’énergie transférée.

3.4.1.1-Dose absorbée (D) :

La dose absorbée c’est l’énergie du rayonnement absorbé par unité de masse de la matière qu’il traverse. 풅푬 D= (3.6) 풅풎

D : Dose absorbée en gray [Gy] ou J/kg dE : énergie en (J) communiquée par le rayonnement ionisant à la matière de masse (dm) dm : exprimée en kg.

3.4.1.2-Débit de dose absorbée :

Le débit de dose absorbée est la dose absorbée par unité de temps.

풅푫 푫̇ = (3.7) 풅풕

 D : Débit de dose absorbée en (Gy /seconde) D : Dose absorbée en Gy t : temps en seconde (s)

3.4.1.3-LE KERMA (Kinetic Energy Released in Material)

Le Kerma est le quotient de la somme des énergies cinétiques initiales de toutes les particules chargées libérées par des particules indirectement ionisantes dans un élément de volume dv et de masse dm. Il correspond aussi à la conversion de l’énergie transporté par le rayonnement en énergie transférée à la matière. Il présente un intérêt pour l’étalonnage et certaines études fondamentales. 풅푬 K = 풄 (3.8) 풅풎 dEtr : somme des énergies cinétiques initiales de toutes les particules ionisantes chargées, libérées par des particules ionisantes non chargées, dans une masse dm d’un matériau donné. L’unité du kerma est le gray (Gy) ou J/kg.

3.4.2-Grandeurs de protection

3.4.2.1-Dose équivalente

La dose équivalente tient en compte le fait que la dose varie selon le type de rayonnement

HT,R =ΣωR . DT,R (3.9)

•퐻푇 = dose équivalente en Sv

•ωR = facteur de pondération tissulaire

•퐷푇,푅 = dose absorbée par un organe ou tissu T dû au rayonnement R.

3.4.2.2-Débit de dose équivalente

Le débit de dose équivalente est la dose équivalente reçue par unité de temps. 퐝퐇 퐇̇ = (3.10) 퐝퐭

. H  Débit de dose équivalente en Sv.ℎ−1 H  Dose équivalente en Sv t  Temps en h.

3.4.2.3-Dose efficace

C’est la somme de l’équivalent des doses pondérées délivrées aux différents tissus et organes du corps

E = ΣωT . HT = ΣωT . ΣωR . D T,R (3.11)

D T,R est la moyenne pour l'organe ou le tissu T de la dose absorbée du rayonnement R,

ωR est le facteur de pondération radiologique,

ωT est le facteur de pondération tissulaire.

3.4.3-Grandeurs opérationnelles

Les grandeurs opérationnelles définies par la CIUMR ont été introduites dans le but de fournir une grandeur mesurable soit un bon estimateur de la dose efficace.

3.4.3.1-Surveillance de l’environnement

3.4.3.1.1-Dose équivalente ambiante H*(d)

C’est l’équivalent de dose qui serait produit par le champ unidirectionnel et expansé correspondant dans la sphère CIUMR à une profondeur d sur le rayon opposé à la direction du champ unidirectionnel. Une profondeur de 10 mm est recommandée pour les rayonnements très pénétrants.

3.4.3.1.2-Dose équivalente directionnelle H’(Ω,d)

C’est l’équivalent de dose qui serait produit par le champ expansé correspondant dans la sphère CIUMR à une profondeur d, sur un rayon de direction spécifiée Ω. Une profondeur de 0,07 mm est recommandée pour les rayonnements peu pénétrants.

3.5-Réglementation en radioprotection à Madagascar

La Loi n° 97-041 du 02 janvier 1998, est relative à la protection contre les dangers des rayonnements ionisants et à la gestion des déchets radioactifs à Madagascar et ses quatre décrets d’application sont :

- Décret n°2002-1161 du 02 octobre 2002 fixant les principes généraux régissant la détention et l'utilisation des sources de rayonnements ionisants destinées à des fins médicales ou odontostomatologies ; - Décret n° 2002-1199 du 07 octobre 2002 fixant les principes généraux de la protection contre les rayonnements ionisants ; - Décret n° 2002-1274 du 16 octobre 2002 fixant les principes généraux de la gestion des déchets radioactifs ; - Décret n° 2012-1112 du 04 décembre 2012 portant réorganisation de l’Autorité Nationale de Protection et de Sûreté Radiologique (ANPSR);

Tableau 3.1 : Limites règlementaires pour les travailleurs et le public

20 mSv par an en moyenne sur cinq Situations d’exposition exposition professionnelle années consécutives (100 mSv en Planifiée cinq ans) et de 50 mSv en une seule année exposition du public Une dose efficace de 1 mSv par an. Situations d’exposition exposition du public Une dose efficace de 1 à 20 mSv Existante par an Source : GSR part 3

Textes du droit minier Malagasy La Loi n°2005-021 du 17 octobre 2005 porte une modification de certaines dispositions de la Loi n°99-022 du 19 août 1999 portant Code minier. Il en est ainsi en ce qui concerne l’activité minière se rapportant aux substances et minerais radioactifs. L’article 8 (nouveau)-: la recherche, l’exploitation, la transformation, le conditionnement, le transport et la commercialisation des minerais et substances radioactifs, font l’objet de conventions particulières avec l’Etat selon un modèle de convention type fixé par voie réglementaire et précisant notamment les mesures de radioprotection et de gestion des déchets radioactifs applicables à ces activités, ainsi que les mesures de sécurité concernant l’emploi, le transport et la commercialisation des substances radioactives conformément à la loi et aux engagement internationaux de l’Etat en la matière. Les activités de recherche et/ou d’exploitation des minerais et substances radioactifs sont autorisées exclusivement en vertu de permis standard, et sous réserve de l’obtention par le titulaire du permis, de l’avis favorable donné par l’Autorité Nationale de Protection et de Sureté Radiologique (ANPSR) concernant les plans et engagements radiologiques ainsi qu’environnementaux y afférents. Le document par lequel est signifié cet avis favorable doit comporter en outre, les instructions relatives à la radioprotection et à la gestion des déchets radioactifs conformément aux dispositions légales et réglementaires en vigueur sur la protection radiologique et environnementale. Lesdites instructions font partie intégrante des conventions particulière entre les opérateurs privés et l’Etat. Elles valent cahier des charges par lesdits opérateurs.

3.6-La radioprotection dans l’extraction et le traitement des minerais radioactifs Il faut toujours veiller avec un soin extrême à assurer aux travailleurs des conditions de travail offrant de bonnes garanties de sécurité et s’efforcer sans cesse d’améliorer ces conditions. Tout pays qui s’engage dans la prospection ou l’extraction et le traitement des minerais radioactifs doit-être conscient des dangers radiologiques que comportent ces opérations. Beaucoup des sociétés d’extraction et de traitement des minerais radioactifs ne possèdent pas les moyens nécessaires pour assurer une radioprotection suffisante dans ces activités et n’ont pas de dispositions réglementaires de protection conçues spécialement pour l’extraction et le traitement des minerais radioactifs. L’AIEA, l’OIT et l’OMS, reconnaissant la nécessité d’accentuer la prise de conscience des dangers que comporte l’industrie d’extractive et du caractère indispensable de la protection radiologique, ont établi les programmes de séminaires en conséquence.

3.7-Identification des risques radiologiques

Les risques radiologiques associés aux opérations d'extraction ou de traitement sur les minerais radioactifs sont liés beaucoup plus aux produits de filiation de l'uranium qu'à l'uranium lui-même, ainsi les travailleurs se trouvent exposés aux rayonnements issus de l'ensemble des radionucléides présents dans les familles radioactives présents dans le produit minier.

3.7.1-Types d’expositions

On a deux cas d’exposition: l’exposition professionnelle et l’exposition du publique. . L’exposition professionnelle c’est l’exposition d’un travailleur qui travaille directement sous les rayonnements ionisants. . L’exposition publique c’est l’exposition des personnes en dehors des travailleurs.

Dans le cadre normal, les travailleurs des mines, des usines de traitement et la population aux alentours sont exposés à la fois à l'exposition externe et interne.

3.7.1.1-Exposition externe

Le risque d'exposition externe correspond aux cas où les sources radioactives agissent sur l'organisme uniquement par les rayonnements qu'elles émettent sans transfert de substances radioactives à l'intérieur de cet organisme.

L'exposition externe est due principalement aux rayonnements gamma et bêta durs (de fortes énergies) émis par les radionucléides présents dans les gisements, des amas du produit minier, des dépôts ou des résidus de traitement se trouvant dans les canalisations. L’exposition aux rayonnements bêta peut exister à très faible distance de la source en absence d'écran de protection ou si la peau est couverte de produits radioactifs (minerai ou concentré) ou à des grandes distances dans le cas des rayonnements bêta à fortes énergies. En revanche, l'exposition aux rayonnements gamma est prépondérante.

3.7.1.2-Exposition interne

Le risque d'exposition interne correspond aux cas où l'organisme humain est soumis aux rayonnements émis par des radionucléides incorporés. L'inhalation et l'ingestion de la poussière sont les principales voies de cette exposition.

3.8-La prévention des risques radiologiques

Avant l’ouverture d’un site minier, le choix du principe d’optimisation engage de façon déterminante ce qui sera le niveau des expositions subies par les travailleurs de cette exploitation. Cette prise en compte des critères radiologiques à côté des critères techno- économiques doit également apparaître tout au long de la vie de la mine, au moment des décisions nouvelles devant être prises par l’exploitant. La politique d’optimisation de la radioprotection impose une deuxième étape qui consiste à maintenir des conditions optimales vis-à-vis des risques radiologiques pendant la durée de l’exploitation.

3.9-Les objectifs de la surveillance radiologique de l’environnement

Les acteurs œuvrant sur la mesure de la radioactivité de l’environnement sont nombreux. En fonction de ses missions ou de ses obligations réglementaires, chaque acteur se positionne dans un contexte particulier et y répond par une stratégie de surveillance qui lui est propre. La surveillance radiologique de l’environnement menée par cette pluralité d’acteurs répond à différents objectifs :

3.9.1-La protection sanitaire des populations et de l’environnement vis à vis des expositions radiologiques

La surveillance de l’environnement va permettre de contribuer à l’estimation de l’impact des rayonnements ionisants sur l’homme et sur l’environnement.

3.9.2-La connaissance de l’état radiologique de l’environnement

Cet objectif passe par le suivi de l’évolution spatiale et temporelle des niveaux de radioactivité présents dans les différents compartiments de l’environnement sur l’ensemble du territoire, même s’il se focalise plus particulièrement sur l’environnement des principales installations susceptibles de rejeter des radionucléides.

3.9.3-L’information du publique

L’ensemble de la surveillance doit permettre d’informer le public sur les niveaux rencontrés dans l’environnement. Si chaque acteur dispose de ses propres moyens de communication (sites Internet, plaquettes d’information périodiques).

PARTIE PRATIQUE

Chapitre 4 : LE PROJET DE LA SOCIETE D’EXPLOITATION MINIERE

Ce projet est une société d’exploitation d’Ilménite et de Zircon dit fasi-mainty dans la Région d’Analanjirofo, District de Fénérive-Est, dans la Commune de Soanierana Ivongo, d’Ampasimbe Manantsatrana et d’Ampasina Maningory.

4.1-Historique du projet

4.1.1-Description de la Société

La Société d’exploitation minière dispose d’un permis environnemental et un permis minier relatif à l’exploitation d’Ilménite et de Zircon dans la Région d’Analanjirofo. Le périmètre minier est accessible par la RN 5 reliant Toamasina à Soanierana Ivongo, route qui longe presque tout le périmètre de recherche. Le campement était installé dans le village de Mahasoa, dans le Fokontany d’Anjahambe, Commune d’Ampasimbe Manantsatrana, Région d’Analanjirofo, District de Fénérive-Est.

4.1.2-Localisation administrative du site

Le périmètre minier se trouve administrativement dans la Région d’Analanjirofo, et réparti dans les Communes Rurales de Soanierana Ivongo, d’Ampasimbe- Manantsatrana et d’Ampasina Maningory.

Figure 4.1 : Localisation géographique des anciens sites d’exploitation (Source : logiciel QGIS)

4.1.3-Localisation géographique

Les coordonnées Laborde des centres d’exploitation miniers sont données dans le tableau suivant :

Tableau 4.1 : Coordonnées Laborde relatives aux communes

X (m) Y (m) COMMUNES 731250 1016250

733750 1016250 SOANIERANA IVONGO 736250 1013750 736250 1016250 723750 988750 723750 991250 AMPASINA-MANINGORY 726250 991250

726250 993750

726250 998750 AMPASIMBE-MANANTSATRANA 728750 998750 723750 993750 723750 996250 721250 988750 AMPASINA-MANINGORY Source : Document d’EIE du projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon

4.1.4-Les phases opérationnelles du projet :

 phase préparatoire dans l’ensemble pour délimiter la carrière et recruter la main d’œuvre requise ;  phase de construction consistant à la mise en place des infrastructures sociales (base vie) et techniques (bassins, aires de stockage) ;  phase d’exploitation proprement dite, mettant en œuvre l’extraction, le transport des produits, les traitements des minerais, leur stockage ainsi que le stockage des stériles ;  phase de fermeture cherchant à réhabiliter le site pour l’obtention du quitus environnemental à la fin du projet.

4.2-Aspects techniques

4.2.1-Estimation de minerais

D’après l’estimation préalable des bandes minéralisées incluses dans les périmètres miniers, le volume total de sable minéralisés à extraire s’élève à 6 370 000푚3. Les réserves en minéraux lourds exploitables dans ces bandes minéralisées ont été estimées à 2 293 200 t. L’objectif initial du projet est d’atteindre une cadence d’exploitation de 150 000t/an des produits préconcentrés sur l’ensemble des périmètres. La production mensuelle et journalière sur l’ensemble des périmètres est donc estimée à 12 500t/mois et 500 t/ jour pour un rythme de travail de 25 jours par mois.

4.2.2-Méthode d’exploitation

L’extraction minière se fait du Sud au Nord parallèlement à la plage actuelle, en avançant longitudinalement et en enlevant successivement un parallélépipède théorique dont la dimension est fonction de la position de la minéralisation. Dans la pratique, on évite de faire une grande fosse pour bien stabiliser le site et pour faciliter le remblayage.

Extraction 1

Extraction 2

…………… …………….

30 à 60m 30 à 60m Figure 4.2 : Schéma du plan d’avancement global de l’exploitation (Source : EIE du projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon)

4.2.2.1-Description de la méthode

L’exploitation devrait s’effectuer donc suivant le processus suivant :

 Raclage de la terre végétale : il consiste à enlever la terre végétale d’environ 0,3 à 0,5m d’épaisseur par un bulldozer qui sera stockée à côté et conservée sur le pourtour du lieu d’exploitation.  Décapage des morts terrains : c’est la mise à nu du gisement par une pelle ou bulldozer selon l’épaisseur.  Extraction de la couche minéralisée : elle est extraite à l’aide d’une pelle mécanique.  Transport vers l’unité de traitement.  Remblayage et rétablissement du site d’exploitation au fur et à mesure de l’avancement du projet.  Revégétalisation.

Remblayage

1 3 5 Terre végétale et morts terrains

2 4 6 Couche minéralisée

Figure 4.3 : Schéma de la méthode d'exploitation (Source : EIE du projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon)

Les travaux d’exploitation s’effectuent théoriquement suivant l’ordre mentionné ci- dessus, c'est-à-dire on enlève la partie 1 puis le 2 de la couche minéralisée. La partie 2 sera remblayée directement avec la partie 3 et ainsi de suite. Il s’agit ici d’une tranchée ouverte dont une extrémité progresse et l’autre est remblayée peu à peu ce qui réduira la superficie de terrain destinée au déblai. Cette technique est la mieux appropriée à l’exploitation car elle permet d’éviter les risques d’éboulement.

Le profil d’exploitation aura les caractéristiques mentionnées dans le tableau ci-après.

Tableau 4.2 : Caractéristiques du profil d’exploitation Hauteur des fronts de taille 3 à 4 m Profil des talus 25à 30°

Largeur d’une tranche 150 m

Longueur d’une tranche 250 m

Source : EIE du projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon

4.2.2.1.1-Raclage des terres végétales

Avant d’entamer l’opération de décapage, les travaux de défrichage et de raclage doivent être effectués. Il s’agit de débarrasser les arbres, d’enlever la partie superficielle de la terre et de la déposer ou stocker de préférence à l’ombre et proche du chantier pour pouvoir les réutiliser à l’aménagement du site.

Le processus de défrichement se fait comme suit : - Récupération dans les pépinières des plantes utiles aux reboisements (gazon, filao, Coco, …) avec comme matériels bêches, pelles, brouettes. - Défrichage : enlèvement des gros arbres par des pelles hydrauliques et Tracks. - Décapage de l’humus sur une épaisseur de 30 cm en moyenne et stockage à gauche du site d’exploitation suivant le sens de l’exploitation. L’humus est réutilisé pour la revégétalisation.

4.2.2.1.2-Décapage

Cet technique consiste à l’enlèvement des morts terrains pour mettre à nu le gisement et se fait suivant la trace préalable de profil d’excavation. Les déblais issus de ce décapage seront entreposés dans une aire préalablement aménagée.

4.2.2.1.3-Extraction de la couche minéralisée

C’est l’exploitation proprement dite, qui consiste à extraire la couche minéralisée. Ceci peut se faire par une pelle mécanique.

4.2.2.1.4-Mode de transport

Le transport peut se faire de deux façons, dont l’une en même temps que l’exploitation, c'est- à-dire la pelle déverse directement les sables minéralisés dans le bassin de préparation de pulpe et de récupération d’eau, contrairement si la distance est grande, les sables minéralisés sont transportés par des camions vers l’unité de séparation.

4.2.2.1.5-Traitement

Selon la caractéristique des machines, la capacité maximale de traitement en minerai d’une unité de traitement est de 300 tonnes par jour. La capacité de production d’une unité est de 3 tonnes par heure de préconcentrés. Il s’agit de séparer les minéraux des impuretés qui les entourent et de trier le minerai par catégorie de qualité. La machine spirale Humphrey de 3 m de haut assure cette tâche. Le processus du traitement se fait selon les étapes suivantes : - Les minerais sont déversés dans le bassin de préparation de la pulpe et ensuite on y ajoute de l’eau afin d’avoir une pulpe qui sera après aspirée par des machines suceuses de type Spirale Humphrey. - Après avoir circulé dans ces machines, les minéraux utiles se sont séparés des autres, c'est-à-dire l’Ilménite et le Zircon des sables.

4.2.2.1.6-Transport et stockage

L’évacuation des minerais utiles s’effectue par transport jusqu’au lieu de dépôt temporaire avant évacuation par la RN5 puis jusqu’au Port de Toamasina où ils sont stockés avant leur exportation. Les sables blancs stériles sont utilisés pour le remblayage des parties excavées.

4.2.3-Ressources en eau de l’exploitation

Le projet utilise l’eau de mer, la nappe phréatique et les rivières selon les ressources en eau disponibles sur les sites d’exploitation. Une étude hydrogéologique de tous les périmètres miniers a été effectuée afin d’avoir une idée sur la gestion durable des ressources en eau sur les sites d’exploitation.

4.3-Activités de la société

4.3.1-La base vie

La base vie est destinée à loger les personnels et pour entretenir les matériels. D’après l’organisation prévue par le projet, elle est constituée par un campement fixe déjà installé à Anjahambe et par des campements mobiles dans les autres sites. Ces campements sont constitués de logements pour le personnel, d’une salle de stockage et d’un magasin, d’une cuisine et d’un parc à engins.

Figure 4.4 : Plan de masse de la base vie (Source : EIE du projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon)

4.3.2-Transport des produits et exportation

Le Promoteur a choisi comme technique le transport des produits par des camions de 10 tonnes sur la route nationale RN5 et l’évacuation au niveau du Port de Toamasina par des conteneurs.

4.3.3-Prévision pour la phase de fermeture

L’épuisement du gisement signifie la phase de fermeture du site. C’est le moment durant lequel le projet se prépare à l’abandon. Ainsi les zones touchées seront remises en état. Cette remise en état est composée par divers travaux.

4.3.3.1-Remblayage

Le remblayage consiste à reboucher toutes les excavations issues des travaux d’exploitation par les matériaux qui y ont été enlevés en respectant la superposition initiale des couches. Pour ce projet, les minéraux non utiles, comme les sables, serviront pour le remblayage.

4.3.3.2-Reprofilage

Les zones remblayées doivent être aménagées de façon à avoir un terrain à un niveau relativement le même afin qu’elles puissent être utiles pour d’autres activités.

4.3.3.3-Revégétalisation

Les sites remblayés et reprofilés seront revégétalisés à l’aide de plantes typiques de la Région et faciles à multiplier. Ceci, dans le but de freiner rapidement le transport des matériaux et de stabiliser le terrain reprofilé.

4.3.4-Fermeture d’exploitation

Le repli total du chantier se fera après la remise en état final du site et le démantèlement des infrastructures. Cette étape marque la fin l’activité sur la zone d’intervention.

4.4-Description du milieu d’installation

4.4.1-Lieu d’implantation du projet

La Région Analanjirofo possède les caractéristiques écologiques des zones orientales à la fois de basse et de moyenne altitude. Cependant notre zone d’étude se trouve dans la partie orientale de basse altitude, qui a un type bioclimatique perhumide chaud et tempéré, avec une température moyenne de 23° C et une pluviométrie annuelle supérieure à 2 000 mm, sans mois sec.

Le sol est de type ferralitique dégradé et la végétation climacique correspond à celle qui se trouve dans le Domaine de l’Est : forêt dense humide ombrophile de basse altitude. On remarque aussi l’existence d’autres groupements, tels que les forêts sublittorales sur la plaine côtière sableuse.

4.4.2-Contexte géologique

Du fait de leur dépôt par sédimentation en couches parallèles horizontales, elles sont stratifiées. Dans le périmètre, la formation géologique est constituée principalement par la stratification des sables dont les éléments constitutifs sont différents. Cette stratification s’explique par la présence des minéraux de différentes densités dans les sables. Ainsi le Zircon de densité plus haute se trouve dans la couche inférieure, vient ensuite l’Ilménite et le quartz en surface.

4.4.3- Produits d’exploitation

4.4.3.1-L’Ilménite

C’est de l’oxyde naturel de fer et de titane que l’on trouve dans certains schistes cristallins. Il appartient à des groupes de minéraux silicatés, sous forme de prisme hexagonal allongé, de baguette, ou d’aiguilles striées ou cannelées, à section triangulaire. Les cristaux sont sans clivages mais avec des cassures conchoïdales, de couleur noir grisâtre.

4.4.3.2-Le Zircon

C’est un silicate de Zirconium donnant des gemmes naturelles transparentes à translucides et à cassure conchoïdale. Le Zircon se présente sous diverses couleurs : jaunes, vertes, brunes, rouge-orangé, bleu-vert ou est incolore. Le Zircon du périmètre est de couleur rouge-orangé, de densité 4 à 4,7.

4.4.4-Eaux de surface

Des cours d’eau prennent leur source dans la Falaise betsimisaraka, traversent le périmètre et se jettent dans la mer. Ce sont : Manankatafana, Manantsatrana, Vohitrakanga, et Manambatana. Leurs régimes sont fonction de la pluviométrie, de la couverture végétale et de la nature du terrain. Ainsi leur débit varie énormément suivant la saison, mais leur régime d’écoulement est permanent, avec un débit moyen de 50 m³/s.

Figure 4.5 : Cours d’eau de Manankatafana (source : Google map)

4.4.5-Gestion des déblais et stériles

Lors du défrichement, les terres végétales sont stockées dans des aires clôturées par des planches. Ces stocks seront mobilisés lors de la phase de remise en état de site. Le refus de la séparation constitue le second type de déblai. Ce dernier est orienté directement vers la cavité générée par l’extraction du minerai pour faciliter le remblayage et le compactage.

4.4.6-Aires de stockage des produits

La hauteur de toutes les aires de stockage de préconcentrés d’Ilménite a été révisée à 2,5m dans tous les sites du Promoteur à Manankatafana, Anjahambe, Vohitrakanga, Mahasoa et Analanampotsy. Un tas de produits d’exploitation est stocké plus de 3 ans dans l’ancien site de Mahasoa, ce qui a entraîné l’augmentation du taux de radioactivité.

Figure 4.6 : Aire de stockage des minerais radioactifs

4.5-la fermeture et la remise en état des sites d’exploitation

4.5.1-Remblayage et reprofilage

Le remblayage des tranchées a été réalisé mais le reprofilage dans différents endroits ne s’incline pas en surface subhorizontale ni légèrement inclinée vers la mer.

4.5.2-Revégétalisation et réhabilitation

Des essais de réhabilitation ont été effectués à Anjahambe en collaboration avec la Direction Régionale de l’Environnement et des Forets (DREF) Analanjirofo : On aligne Ipomae pes-caprae, herbacée s’adaptant aux substrats sableux, afin d’obtenir une couverture rapide des tranchées remblayées et reprofilées.

Figure 4.7 : Revégétalisation des anciens sites de Mahasoa-Sud

Figure 4.8 : Revégétalisation des anciens sites d’Anjahambe

Malgré cela, après la remise en état des sites d’exploitation et l’enlèvement des stocks de minerais radioactifs, nous avons constaté des traces des sables noires qui sont les restes des stocks des mines mal enlevées. Ces minerais sont des matières radioactives exposées en plein air.

Figure 4.9 : Ancien aire stockage des minerais radioactifs

Chapitre 5 : METHODE DE RECHERCHE ET LES MATERIELS UTILISES

5.1-Les matériels utilisés

Tous les appareils utilisés appartiennent à l’INSTN-Madagascar sauf l’appareil photo numérique.

5.1.1-Appareil photo numérique

Appareil photo numérique sert à prendre des photos sur terrain pour prouver les faits et les réalités. Marque : CANON Power Shot A480 de 10 Mégapixels Zoom optique de 3.3X

Figure 5.1 : Appareil photo numérique CANON

5.1.2-GPS (Global Positioning System)

C’est un appareil de géolocalisation fonctionnant au niveau mondial. Il permet de déterminer les coordonnées géographiques d’un point où on a fait une mesure. Le GPS a été utilisé pour la localisation de tous les points de mesure. Ces points ont été focalisés dans tous les anciens sites d’exploitation des minerais radioactifs commençant

40 dans les sites de Manankatafana jusqu’aux anciens sites d’Analanampotsy. Durant les mesures, le maillage a été fait par 50 pas environ (plus ou moins 40 m)

Figure 5.2 : GPS GARMIN map76CSX

5.1.3-Débitmètre

Un débitmètre GRAETZ X5DE muni de détecteur type Geiger Muller pour mesurer les débits de doses d’exposition ambiantes. Caractéristiques : N° Série : 52255 Gammes: 0 µSv/h ----19,99 mSv/h Energies: 48 keV-----1,3 MeV Débits de dose: 1 µSv/h----20 mSv/h

Figure 5.3 : Débitmètre GRAETZ X5DE

5.1.4-Spéctromètre FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH

Le FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH, conçu et fabriqué par FLIR Radiation, est un appareil numérique portatif à batterie.

Figure 5.4 :Spectromètre FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH

Cet appareil a permis de :

. Identifier automatiquement des radionucléides par l’analyse des spectres de rayonnement gamma par un cristal scintillateur d’iodure de sodium NaI; . Mesurer des doses gamma et du débit de dose par un détecteur Geiger-Müller.

Caractéristique : Détecteurs : -Gamma NaI, -Gamma (débit de dose) : compteur Geiger-Muller -GPS récepteur SiRF III 12 cannaux Plage de mesure d’énergie : 20 keV à 3 MeV Plage de mesure de débit de dose : 0,000 µSv.h-1 à 10,00 mSv.h-1 Plage de mesure de dose : 0,000 μSv à 1 Sv Spectre gamma : 1024 canaux ; 3 MeV

5.1.5-les logiciels de traitement

On a utilisé deux (02) logiciels pour traiter les données :

Le QGIS et le SURFER 11 servent à traiter les données dosimétriques et à réaliser la position géographique.

Les coordonnées géographiques ont été transformées en coordonnées cartésiennes ou en coordonnées pour faciliter la lecture des logiciels de traitement des informations géographiques.

5.2- Méthode de mesures

Le zircon et l’ilménite dans le site d’exploitation minière contiennent des matières radioactives d’origine naturelle. L’exploitation de ces minerais engendre des expositions aux rayonnements ionisants du public à proximité du site. Pour cela, les études des niveaux des doses ont été faites dans l’environnement de ces anciens sites et ses environs.

La méthode de mesure pour ratisser tous les sites miniers radioactifs a été effectuée par un maillage plus ou moins cinquante (50) pas. (à peu près 40 m)

Les prélèvements des mesures des débits de doses d’exposition ambiantes ont été faits à l’aide d’un débitmètre GRAETZ munis de détecteur type Geiger Müller placés au niveau de la poitrine, à 1 m au-dessus de la surface du sol.

A chaque point, on a fait deux (02) mesures, le débit de dose ambiante donné par le GRAETZ et les informations sur les positionnements mesurés par le GPS.

Chapitre 6 : RESULTATS ET DISCUSSIONS

Dans le cadre de ce travail, 262 mesures de débit de dose ambiante ont été effectuées, dont 253 mesures dans les anciens sites minerais radioactifs et 09 mesures dans l’aire de stockage des minerais radioactifs. Les mesures ont été faites selon la répartition suivante : 25 mesures dans les anciens sites minerais radioactifs de Manankatafana, 73 mesures dans les anciens sites d’Anjahambe, 69 mesures dans les anciens sites minerais de Mahasoa, 58 mesures dans les anciens sites de Mahasoa-Sud et enfin 37 mesures les anciens sites d’Analanampotsy. Les mesures de débit de dose ont été faites à 1 mètre du sol c'est-à-dire au niveau de la poitrine.

6.1-Estimation des doses ambiantes

Les mesures ont pour but de connaitre la dose ambiante reçue dans les anciens sites miniers, aux alentours et surtout par les riverains. Pendant notre séjour, nous avons commencé à mesurer le débit dose équivalente le 06 février 2017 pour bien connaitre et analyser les débits de doses équivalents ambiants et les interprétations que nous devrons faire pour la protection des villageois et leurs environnements.

6.1.1-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Manankatafana

La première série de mesures a été effectuée dans les anciens sites de Manankatafana. Avant, l’exploitation a été faite à ciel ouvert. Actuellement, ce site devient un lieu d’abordage des pêcheurs et un terrain d’herbage par les bovins des villageois aux alentours.

6.1.1.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Manankatafana

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de débits de dose ambiante mesurés dans le site de Manankatafana.

Tableau 6.1 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Manankatafana

débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(sud) Y(Est) X(sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 1 17° 04' 20,4'' 49° 31' 25,5'' 728455,91 999559,61 15,09 2 17° 04' 21,2'' 49° 31' 28,5'' 728544,24 999533,61 5,37 3 17° 04' 20,8'' 49° 31' 25,8'' 728464,58 999547,17 2,34 4 17° 04' 22,0'' 49° 31' 25,5'' 728455,13 999510,41 1,16 5 17° 04' 21,8'' 49° 31' 24,6'' 728428,61 999516,98 0,28 6 17° 04' 22,6'' 49° 31' 24,8'' 728434,14 999492,29 0,09 7 17° 04' 22,7'' 49° 31' 25,5'' 728454,79 999488,89 0,13 8 17° 04' 22,6'' 49° 31' 26,3'' 728478,50 999491,59 ≤ LD 9 17° 04' 23,0'' 49° 31' 27,6'' 728516,75 999478,69 0,08 10 17° 04' 24,5'' 49° 31' 27,1'' 728501,24 999432,80 ≤ LD 11 17° 04' 24,4'' 49° 31' 26,1'' 728471,71 999436,34 ≤ LD 12 17° 04' 24,2'' 49° 31' 24,8'' 728433,37 999443,10 ≤ LD 13 17° 04' 24,6'' 49° 31' 23,9'' 728406,56 999431,22 ≤ LD 14 17° 04' 25,5'' 49° 31' 23,6'' 728397,25 999403,69 0,09 15 17° 04' 25,7'' 49° 31' 24,4'' 728420,81 999397,16 0,81 16 17° 04' 26,2'' 49° 31' 26,1'' 728470,84 999381,00 0,46 17 17° 04' 27,4'' 49° 31' 25,8'' 728461,39 999344,24 0,22 18 17° 04' 27,0'' 49° 31' 24,5'' 728423,14 999357,15 ≤ LD 19 17° 04' 27,1'' 49° 31' 22,9'' 728375,77 999354,82 ≤ LD 20 17° 04' 27,8'' 49° 31' 22,9'' 728375,44 999333,30 ≤ LD 21 17° 04' 28,9'' 49° 31' 22,1'' 728351,25 999299,85 ≤ LD 22 17° 04' 28,0'' 49° 31' 23,2'' 728384,21 999327,01 0,17 23 17° 04' 28,6'' 49° 31' 24,9'' 728434,19 999307,77 ≤ LD 24 17° 04' 30,0'' 49° 31' 24,7'' 728427,60 999264,82 ≤ LD 25 17° 04' 30,9'' 49° 31' 24,3'' 728415,34 999237,33 ≤ LD

Afin de visualiser nettement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Manankatafana, la figure suivante présente la courbe carte radiométrique de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.1.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Manankatafana

Y(Est) Zone contrôlée

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 5,37 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.1 : Carte radiométrique de Manankatafana (Source du fond de carte : Google Earth)

6.1.1.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Manankatafana

Figure 6.2 : Répartition spatiale des débits de dose équivalente (en µSv.풉−ퟏ) dans les anciens sites de Manankatafana

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Manankatafana, la figure suivante présente la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.3 : Courbe isodose de l’ancien site de Manankatafana ( en µSv.풉−ퟏ)

6.1.1.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 25 mesures de débits de dose équivalente ont été faites dans les anciens sites de Manankatafana. La plupart des valeurs sont inférieures à la limite de la zone surveillée qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ (Zone pour le public).

Cependant, nous avons relevé des débits de dose assez importants sur certains endroits de ces anciens sites qui dépassent la limite pour la zone surveillée.

Dans le point de mesure numéro 3, le débit de dose est de 2,34 µSv.풉−ퟏ, cette valeur est étroitement inférieure à la limite de la zone surveillée (zone pour le public) due à l’ancien aire de stockage des minerais radioactifs.

Dans le point de mesure numéro 2, le débit de dose est de 5,37 µSv.풉−ퟏ, cette valeur est deux fois supérieure à la limite de la zone surveillée (zone pour le public) due à l’ancien aire de stockage des minerais radioactifs.

Dans le point de mesure numéro 1, le débit de dose est de 15,09 µSv.풉−ퟏ, cette valeur est largement supérieure à la limite de la zone surveillée (zone pour le public) due au second aire de stockage des minerais avant embarquement.

6.1.2-Cas des anciens sites de minerais radioactifs d’Anjahambe

La seconde série de mesures a été effectuée dans les anciens sites d’Anjahambe. Ces sites ont été établis juste auprès du village d’Anjahambe. Comme ces sites se trouvent non loin des habitations, les mesures effectuées ne sont pas à prendre à la légère.

6.1.2.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites d’Anjahambe

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de débits de dose équivalente ambiante mesurés dans le site d’Anjahambe.

Tableau 6.2 : Débit de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe Débits de dose Points de Coordonnées géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 1 17° 06' 29,3'' 49° 30' 36,5'' 726944,67 995619,22 ≤ LD 2 17° 06' 30,2'' 49° 30' 37,8'' 726982,67 995590,95 ≤ LD 3 17° 06' 31,0'' 49° 30' 37,7'' 726979,33 995566,40 0,08 4 17° 06' 30,9'' 49° 30' 36,2'' 726935,03 995570,17 0,09 5 17° 06' 31,2'' 49° 30' 35,8'' 726923,05 995561,13 0,18 6 17° 06' 32,8'' 49° 30' 36,6'' 726945,93 995511,57 ≤ LD 7 17° 06' 33,5'' 49° 30' 35,9'' 726924,90 995490,37 ≤ LD 8 17° 06' 33,4'' 49° 30' 34,7'' 726889,47 995494,00 ≤ LD 9 17° 06' 32,5'' 49° 30' 33,7'' 726860,34 995522,14 0,11 10 17° 06' 33,2'' 49° 30' 33,6'' 726857,04 995500,66 0,07 11 17° 06' 33,7'' 49° 30' 34,5'' 726883,41 995484,87 0,10 12 17° 06' 34,2'' 49° 30' 35,4'' 726909,78 995469,08 ≤ LD 13 17° 06' 35,2'' 49° 30' 34,6'' 726885,64 995438,70 ≤ LD 14 17° 06' 35,0'' 49° 30' 33,5'' 726853,22 995445,36 ≤ LD 15 17° 06' 34,4'' 49° 30' 32,3'' 726818,02 995464,37 ≤ LD 16 17° 06' 35,5'' 49° 30' 32,1'' 726811,58 995430,64 0,07 17 17° 06' 36,2'' 49° 30' 32,8'' 726831,94 995408,79 0,09 18 17° 06' 36,9'' 49° 30' 33,4'' 726849,34 995386,99 0,16 19 17° 06' 37,9'' 49° 30' 32,7'' 726828,16 995356,57 0,08 20 17° 06' 37,3'' 49° 30' 32,0'' 726807,75 995375,34 0,07

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débit de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 21 17° 06' 37,4'' 49° 30' 30,5'' 726763,36 995372,96 ≤ LD 22 17° 06' 38,1'' 49° 30' 30,2'' 726754,15 995351,58 ≤ LD 23 17° 06' 38,2'' 49° 30' 31,4'' 726789,58 995347,95 ≤ LD 24 17° 06' 38,8'' 49° 30' 32,4'' 726818,86 995329,04 ≤ LD 25 17° 06' 40,0'' 49° 30' 32,1'' 726809,41 995292,28 ≤ LD 26 17° 06' 39,6'' 49° 30' 30,7'' 726768,21 995305,23 0,27 27 17° 06' 39,4'' 49° 30' 29,5'' 726732,82 995311,94 0,86 28 17° 06' 41,0'' 49° 30' 28,7'' 726708,40 995263,11 1,67 29 17° 06' 41,3'' 49° 30' 29,5'' 726731,91 995253,52 2,32 30 17° 06' 41,9'' 49° 30' 30,6'' 726764,14 995234,56 1,09 31 17° 06' 42,8'' 49° 30' 30,4'' 726757,79 995206,98 0,78 32 17° 06' 42,1'' 49° 30' 28,6'' 726704,91 995229,34 0,22 33 17° 06' 44,1'' 49° 30' 29,5'' 726730,56 995167,43 0,13 34 17° 06' 45,0'' 49° 30' 28,6'' 726703,51 995140,18 ≤ LD 35 17° 06' 44,6'' 49° 30' 27,5'' 726671,18 995152,98 ≤ LD 36 17° 06' 46,5'' 49° 30' 28,5'' 726699,83 995094,10 ≤ LD 37 17° 06' 47,5'' 49° 30' 28,0'' 726684,57 995063,59 ≤ LD 38 17° 06' 48,5'' 49° 30' 27,5'' 726669,30 995033,07 0,09 39 17° 06' 50,4'' 49° 30' 26,6'' 726641,78 994975,07 ≤ LD 40 17° 06' 51,7'' 49° 30' 25,9'' 726620,45 994935,43 0,07 41 17° 06' 53,1'' 49° 30' 24,9'' 726590,21 994892,85 0,08 42 17° 06' 54,4'' 49° 30' 24,4'' 726574,80 994853,11 0,08 43 17° 06' 55,6'' 49° 30' 23,9'' 726559,44 994816,45 ≤ LD 44 17° 06' 57,0'' 49° 30' 23,3'' 726541,02 994773,68 ≤ LD 45 17° 06' 58,6'' 49° 30' 22,4'' 726513,64 994724,91 ≤ LD

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débit de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 47 17° 06' 58,1'' 49° 30' 20,1'' 726445,88 994741,34 ≤ LD 48 17° 06' 59,6'' 49° 30' 21,6'' 726489,51 994694,53 ≤ LD 49 17° 07' 01,1'' 49° 30' 21,3'' 726479,91 994648,55 0,10 50 17° 07' 00,6'' 49° 30' 19,5'' 726426,94 994664,76 0,19 51 17° 07' 03,1'' 49° 30' 20,6'' 726458,25 994587,38 0,09 52 17° 07' 02,7'' 49° 30' 19,3'' 726420,01 994600,28 ≤ LD 53 17° 07' 05,2'' 49° 30' 20,0'' 726439,50 994523,09 ≤ LD 54 17° 07' 07,2'' 49° 30' 19,1'' 726411,93 994462,02 ≤ LD 55 17° 07' 07,2'' 49° 30' 17,5'' 726364,62 994462,76 0,08 56 17° 07' 08,5'' 49° 30' 16,8'' 726343,30 994423,12 0,12 57 17° 07' 09,5'' 49° 30' 18,2'' 726384,21 994391,72 ≤ LD 58 17° 07' 10,5'' 49° 30' 17,6'' 726365,99 994361,25 0,09 59 17° 07' 10,2'' 49° 30' 15,9'' 726315,87 994371,26 ≤ LD 60 17° 07' 11,5'' 49° 30' 15,0'' 726288,64 994331,71 0,27 61 17° 07' 12,6'' 49° 30' 16,9'' 726344,28 994297,01 0,36 62 17° 07' 14,4'' 49° 30' 16,2'' 726322,72 994241,99 0,21 63 17° 07' 14,0'' 49° 30' 14,6'' 726275,61 994255,03 0,19 64 17° 07' 15,2'' 49° 30' 13,9'' 726254,33 994218,46 0,11 65 17° 07' 16,2'' 49° 30' 15,1'' 726289,33 994187,16 ≤ LD 66 17° 07' 17,3'' 49° 30' 14,7'' 726276,97 994153,52 0,07 67 17° 07' 17,1'' 49° 30' 13,3'' 726235,68 994160,32 0,13 68 17° 07' 18,7'' 49° 30' 12,7'' 726217,17 994111,41 0,15 69 17° 07' 19,2'' 49° 30' 14,2'' 726261,27 994095,34 0,08 70 17° 07' 20,8'' 49° 30' 13,5'' 726239,81 994046,47 0,10 71 17° 07' 20,6'' 49° 30' 11,9'' 726192,60 994053,36 ≤ LD 72 17° 07' 20,0'' 49° 30' 11,3'' 726175,15 994072,08 ≤ LD 73 17° 07' 22,7'' 49° 30' 11,9'' 726191,59 993988,79 ≤ LD

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Afin de découvrir clairement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe, la figure suivante présente la carte radiométrique de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.2.2-Carte radiométrique de l’ancien site d’Anjahambe

Y(Est)

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 1,09 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.4 : Carte radiométrique d’Anjahambe (Source du fond de carte : Google Earth)

6.1.2.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites d’Anjahambe

Figure 6.5 : Répartition spatiale des débits de dose équivalente (en µSv.풉−ퟏ) dans les anciens sites d’Anjahambe

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Anjahambe, la figure suivante présente la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.6 : Courbe isodose de l’ancien site d’Anjahambe (en µSv.풉−ퟏ)

6.1.2.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 73 mesures de débit de dose ont été faites dans les anciens sites d’Anjahambe. Les valeurs sont tous inférieures à la limite pour la zone surveillée (zone pour le public) qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ .

Néanmoins, nous avons relevé des débits de dose assez importants sur certains endroits de ces anciens sites qui sont étroitement inférieures à la limite pour la zone surveillée, comme dans les points de mesure 28, 29 et 30 de débits de dose 1,67 µSv.풉−ퟏ , 2,32 µSv.풉−ퟏ et 1,09 µSv.풉−ퟏ qui sont dues à des anciens aires de stockage de minerais radioactifs.

6.1.3-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Mahasoa

La troisième série de mesures a été effectuée dans les anciens sites de Mahasoa. La situation de ces sites est la même que celle des sites d’Anjahambe.

6.1.3.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Mahasoa

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de débits de dose équivalente mesurés dans le site de Mahasoa.

Tableau 6.3 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 1 17° 07' 40,2'' 49° 30' 08,8'' 726091,50 993452,17 0,23 2 17° 07' 40,6'' 49° 30' 09,8'' 726120,87 993439,41 0,18 3 17° 07' 42,4'' 49° 30' 09,4'' 726108,18 993384,25 0,12 4 17° 07' 41,8'' 49° 30' 07,6'' 726055,26 993403,53 0,66 5 17° 07' 43,5'' 49° 30' 07,5'' 726051,48 993351,31 0,34 6 17° 07' 44,1'' 49° 30' 09,0'' 726095,54 993332,17 1,06 7 17° 07' 45,7'' 49° 30' 06,9'' 726032,68 993283,95 0,51 8 17° 07' 45,3'' 49° 30' 06,9'' 726032,87 993296,25 0,71 9 17° 07' 46,9'' 49° 30' 06,2'' 726011,41 993247,38 0,19 10 17° 07' 47,7'' 49° 30' 07,7'' 726055,37 993222,09 0,10 11 17° 07' 49,3'' 49° 30' 07,2'' 726039,82 993173,12 0,16 12 17° 07' 49,0'' 49° 30' 05,6'' 725992,66 993183,09 ≤ LD 13 17° 07' 50,7'' 49° 30' 04,8'' 725968,19 993131,19 0,22 14 17° 07' 51,4'' 49° 30' 06,1'' 726006,28 993109,07 0,18 15 17° 07' 53,2'' 49° 30' 05,7'' 725993,59 993053,91 0,13 16 17° 07' 52,8'' 49° 30' 04,3'' 725952,39 993066,86 0,09 17 17° 07' 54,7'' 49° 30' 03,3'' 725921,92 993008,90 0,07 18 17° 07' 54,8'' 49° 30' 05,1'' 725975,08 993004,99 0,08 19 17° 07' 56,9'' 49° 30' 04,7'' 725962,24 992940,61 0,07 20 17° 07' 56,5'' 49° 30' 03,0'' 725912,18 992953,70 0,07

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 21 17° 07' 58,3'' 49° 30' 02,6'' 725899,49 992898,54 0,10 22 17° 07' 59,2'' 49° 30' 04,1'' 725943,40 992870,17 0,09 23 17° 08' 00,7'' 49° 30' 03,7'' 725930,85 992824,24 0,11 24 17° 08' 00,5'' 49° 30' 02,2'' 725886,60 992831,08 0,08 25 17° 08' 02,6'' 49° 30' 01,6'' 725867,85 992766,79 0,10 26 17° 08' 03,0'' 49° 30' 02,8'' 725903,14 992753,94 ≤ LD 27 17° 08' 04,8'' 49° 30' 02,4'' 725890,44 992698,78 ≤ LD 28 17° 08' 04,5'' 49° 30' 00,7'' 725840,33 992708,79 ≤ LD 29 17° 08' 06,6'' 49° 30' 00,2'' 725824,54 992644,46 ≤ LD 30 17° 08' 07,4'' 49° 30' 01,7'' 725868,50 992619,17 ≤ LD 31 17° 08' 08,8'' 49° 30' 01,1'' 725850,08 992576,40 ≤ LD 32 17° 08' 10,5'' 49° 29' 58,9'' 725784,23 992525,15 0,08 33 17° 08' 11,0'' 49° 30' 00,2'' 725822,42 992509,17 0,11 34 17° 08' 12,6'' 49° 29' 59,6'' 725803,91 992460,26 0,07 35 17° 08' 12,7'' 49° 29' 57,7'' 725747,69 992458,06 ≤ LD 36 17° 08' 14,5'' 49° 29' 57,2'' 725732,04 992402,95 ≤ LD 37 17° 08' 15,1'' 49° 29' 58,5'' 725770,19 992383,90 0,08 38 17° 08' 19,8'' 49° 29' 55,2'' 725670,37 992240,92 0,08 39 17° 08' 20,3'' 49° 29' 56,3'' 725702,64 992225,04 ≤ LD 40 17° 08' 22,1'' 49° 29' 55,7'' 725684,04 992169,98 ≤ LD 41 17° 08' 21,9'' 49° 29' 54,1'' 725636,84 992176,87 0,07 42 17° 08' 23,4'' 49° 29' 53,5'' 725618,38 992131,02 0,09 43 17° 08' 24,2'' 49° 29' 55,0'' 725662,34 992105,73 ≤ LD 44 17° 08' 26,1'' 49° 29' 54,3'' 725640,73 992047,64 ≤ LD 45 17° 08' 26,0'' 49° 29' 52,2'' 725578,69 992051,69 ≤ LD

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 46 17° 08' 27,9'' 49° 29' 51,5'' 725557,09 991993,59 ≤ LD 47 17° 08' 28,8'' 49° 29' 53,4'' 725612,82 991965,04 ≤ LD 48 17° 08' 30,6'' 49° 29' 52,9'' 725597,17 991909,93 0,09 49 17° 08' 30,1'' 49° 29' 50,9'' 725538,29 991926,23 0,09 50 17° 08' 32,2'' 49° 29' 49,8'' 725504,76 991862,17 0,07 51 17° 08' 32,9'' 49° 29' 51,6'' 725557,64 991839,82 0,10 52 17° 08' 34,7'' 49° 29' 50,7'' 725530,16 991784,89 0,09 53 17° 08' 34,2'' 49° 29' 49,0'' 725480,15 991801,05 ≤ LD 54 17° 08' 36,1'' 49° 29' 48,5'' 725464,45 991742,86 ≤ LD 55 17° 08' 37,0'' 49° 29' 50,0'' 725508,36 991714,50 ≤ LD 56 17° 08' 39,0'' 49° 29' 48,9'' 725474,88 991653,51 0,07 57 17° 08' 38,5'' 49° 29' 47,8'' 725442,61 991669,40 0,13 58 17° 08' 40,3'' 49° 29' 46,8'' 725412,18 991614,52 0,08 59 17° 08' 41,1'' 49° 29' 48,0'' 725447,27 991589,36 ≤ LD 60 17° 08' 43,0'' 49° 29' 46,8'' 725410,88 991531,50 ≤ LD 61 17° 08' 42,4'' 49° 29' 45,6'' 725375,69 991550,50 ≤ LD 62 17° 08' 44,9'' 49° 29' 44,6'' 725344,93 991474,10 ≤ LD 63 17° 08' 45,2'' 49° 29' 45,6'' 725374,35 991464,41 ≤ LD 64 17° 08' 46,8'' 49° 29' 44,6'' 725344,01 991415,68 0,08 65 17° 08' 46,7'' 49° 29' 43,1'' 725299,72 991419,45 0,13 66 17° 08' 48,8'' 49° 29' 42,3'' 725275,06 991355,26 0,07 67 17° 08' 50,7'' 49° 29' 41,9'' 725262,32 991297,02 ≤ LD 68 17° 08' 52,5'' 49° 29' 40,8'' 725228,94 991242,19 ≤ LD 69 17° 08' 53,8'' 49° 29' 40,0'' 725204,66 991202,59 ≤ LD

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Afin d’observer formellement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa, la figure suivante présente la carte de la radiométrie de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.3.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa

Y(Est)

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 1,06 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.7 : Carte radiométrique de Mahasoa (Source du fond de carte : Google Earth)

6.1.3.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa

Figure 6.8 : Répartition spatiale des débits de dose (en µSv.풉−ퟏ) dans les anciens sites de Mahasoa

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa, la figure suivante présente la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.9 : Courbe isodose de l’ancien site de Mahasoa (en µSv.ℎ−1)

6.1.3.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 69 mesures de débit de dose ont été faites dans les anciens sites de Mahasoa. Les valeurs sont tous inférieures à la limite pour la zone surveillée (zone pour le public) qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ .

6.1.4-Cas des anciens sites de minerais radioactifs de Mahasoa-Sud

La quatrième série de mesures a été effectuée dans les anciens sites de Mahasoa-Sud. Ces sites ont été installés environ dix (10) mètres du centre de formation Catholique. Comme ces sites se trouvent non loin de ce centre de formation, les mesures effectuées ne sont pas à prendre à la légère.

6.1.4.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites de Mahasoa-Sud

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de débits de dose équivalente mesurés dans le site de Mahasoa-Sud. Tableau 6.4 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 1 17° 08' 55,0'' 49° 29' 38,8'' 725168,61 991166,25 0,66 2 17° 09' 12,7'' 49° 29' 31,7'' 724948,73 990624,12 29,73 3 17° 09' 12,4'' 49° 29' 31,4'' 724940,59 990633,47 37,09 4 17° 09' 22,2'' 49° 29' 25,0'' 724747,60 990336,33 0,06 5 17° 09' 22,4'' 49° 29' 25,9'' 724774,11 990329,77 0,09 6 17° 09' 20,8'' 49° 29' 27,0'' 724807,40 990378,45 ≤ LD 7 17° 09' 20,0'' 49° 29' 26,4'' 724790,05 990403,33 ≤ LD 8 17° 09' 18,4'' 49° 29' 27,4'' 724820,37 990452,06 0,37 9 17° 09' 17,7'' 49° 29' 27,9'' 724835,49 990473,35 0,51 10 17° 09' 18,2'' 49° 29' 28,5'' 724852,99 990457,70 0,07 11 17° 09' 17,1'' 49° 29' 29,1'' 724871,25 990491,24 ≤ LD 12 17° 09' 16,4'' 49° 29' 28,2'' 724844,98 990513,18 ≤ LD 13 17° 09' 14,9'' 49° 29' 26,6'' 724798,41 990560,04 ≤ LD 14 17° 09' 13,5'' 49° 29' 27,5'' 724825,69 990602,67 ≤ LD 15 17° 09' 14,2'' 49° 29' 28,7'' 724860,82 990580,59 ≤ LD 16 17° 09' 14,9'' 49° 29' 30,6'' 724916,65 990558,19 ≤ LD 17 17° 09' 13,2'' 49° 29' 31,5'' 724944,07 990610,04 27,00

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 18 17° 09' 12,5'' 49° 29' 29,8'' 724894,15 990632,35 39,12 19 17° 09' 11,6'' 49° 29' 28,7'' 724862,07 990660,53 ≤ LD 20 17° 09' 10,9'' 49° 29' 29,8'' 724894,92 990681,54 ≤ LD 21 17° 09' 13,2'' 49° 29' 31,1'' 724931,08 990611,48 47,13 22 17° 09' 13,0'' 49° 29' 30,6'' 724916,99 990617,85 1,48 23 17° 09' 12,7'' 49° 29' 30,1'' 724901,76 990627,31 48,18 24 17° 09' 12,4'' 49° 29' 30,6'' 724907,50 990635,22 51,26 25 17° 09' 11,6'' 49° 29' 30,5'' 724915,86 990659,07 1,82 26 17° 09' 25,2'' 49° 29' 23,3'' 724694,72 990244,28 ≤ LD 27 17° 09' 25,6'' 49° 29' 23,9'' 724713,17 990232,92 0,44 28 17° 09' 24,9'' 49° 29' 24,4'' 724728,29 990254,52 0,30 29 17° 09' 24,5'' 49° 29' 23,9'' 724712,79 990265,53 ≤ LD 30 17° 09' 24,1'' 49° 29' 24,5'' 724732,78 990277,21 ≤ LD 31 17° 09' 23,5'' 49° 29' 25,0'' 724746,10 990296,68 ≤ LD 32 17° 09' 22,7'' 49° 29' 25,4'' 724758,31 990321,40 0,07 33 17° 09' 21,6'' 49° 29' 25,2'' 724752,90 990353,47 0,13 34 17° 09' 21,9'' 49° 29' 26,0'' 724778,18 990344,16 ≤ LD 35 17° 09' 21,0'' 49° 29' 26,5'' 724791,33 990371,94 0,09 36 17° 09' 20,7'' 49° 29' 26,0'' 724776,39 990380,78 0,09 37 17° 09' 19,9'' 49° 29' 26,4'' 724790,69 990407,01 ≤ LD 38 17° 09' 20,2'' 49° 29' 26,9'' 724805,94 990398,46 0,08 39 17° 09' 19,1'' 49° 29' 27,5'' 724822,99 990430,49 0,11 40 17° 09' 18,6'' 49° 29' 27,0'' 724809,34 990445,77 0,07

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud (suite)

Débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 41 17° 09' 17,7'' 49° 29' 27,6'' 724826,03 990473,19 ≤ LD 42 17° 09' 18,2'' 49° 29' 28,2'' 724844,10 990456,91 ≤ LD 43 17° 09' 17,1'' 49° 29' 28,7'' 724859,73 990491,73 0,07 44 17° 09' 16,3'' 49° 29' 27,9'' 724834,97 990515,80 0,07 45 17° 09' 15,7'' 49° 29' 27,0'' 724808,36 990534,36 0,10 46 17° 09' 15,2'' 49° 29' 26,3'' 724787,90 990549,75 ≤ LD 47 17° 09' 14,2'' 49° 29' 26,9'' 724806,13 990581,14 ≤ LD 48 17° 09' 14,9'' 49° 29' 27,8'' 724832,72 990561,04 ≤ LD 49 17° 09' 15,6'' 49° 29' 28,7'' 724861,35 990539,06 0,09 50 17° 09' 16,0'' 49° 29' 29,6'' 724885,97 990525,15 0,20 51 17° 09' 14,3'' 49° 29' 30,5'' 724913,68 990576,07 0,12 52 17° 09' 13,8'' 49° 29' 29,5'' 724885,85 990593,12 0,08 53 17° 09' 12,9'' 49° 29' 28,5'' 724856,71 990620,02 ≤ LD 54 17° 09' 12,1'' 49° 29' 27,9'' 724836,70 990645,55 ≤ LD 55 17° 09' 10,4'' 49° 29' 28,5'' 724857,34 990698,12 ≤ LD 56 17° 09' 11,3'' 49° 29' 29,3'' 724880,83 990669,16 0,07 57 17° 09' 13,5'' 49° 29' 30,3'' 724908,17 990601,99 ≤ LD 58 17° 09' 13,7'' 49° 29' 31,1'' 724932,89 990594,53 0,09

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Afin d’observer formellement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la carte de la radiométrie de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.4.2-Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa-Sud

Y(Est)

Zone contrôlée

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 51,26 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.10 : Carte radiométrique de Mahasoa-Sud (Source du fond de carte : Google Earth)

Afin de constater directement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la répartition spatiale et la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.4.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa-Sud

Figure 6.11 : Répartition spatiale des débits de dose (en µSv.ℎ−1) dans les anciens sites de Mahasoa Sud

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.12 : Courbe isodose de l’ancien site de Mahasoa-Sud (débit de dose en µSv.ℎ−1)

6.1.4.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 58 mesures de débit de dose équivalent ont été faites dans les anciens sites de Mahasoa-Sud. La plupart des valeurs sont inférieures à la limite de la zone surveillée qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ (Zone pour le public).

Cependant, nous avons relevé des débits de dose assez importants sur certains endroits de ces anciens sites qui dépassent largement la limite d’accès au public. Cette augmentation a été provoquée par la présence d’un stock des minerais radioactifs de débits de dose entre 27 µSv.풉−ퟏ jusqu’à 51,26 µSv.풉−ퟏ.

C’est pour cette raison qu’on va explorer ci-dessous cet endroit potentiellement dangereux.

6.1.4.4.1-Remarques

Les mesures de débits de dose équivalentes ambiante effectuées dans les anciens sites minerais radioactifs ne sont pas suffisantes pour identifier la protection du public. Ainsi, il est raisonnable d’étudier la zone où se trouve les aires de stockages. De ce fait, nous allons présenter les débits de dose aux alentours de ce dépôt dans le tableau ci-dessous Tableau 6.4.1 : Débits de dose dans le stock des minerais de Mahasoa-Sud

débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ)

17 17° 09’ 13,2’’ 49° 29’ 31,5’’ 724944,07 990610,04 27,00

18 17° 09’ 12,5’’ 49° 29’ 29,8’’ 724894,15 990632,35 1,48

21 17° 09’ 13,2’’ 49° 29’ 31,1’’ 724931,08 990611,48 47,13

22 17° 09’ 13,0’’ 49° 29’ 30,6’’ 724916,99 990617,85 39,12

23 17° 09’ 12,7’’ 49° 29’ 30,1’’ 724901,76 990627,31 48,18

24 17° 09’ 12,4’’ 49° 29’ 30,3’’ 724907,50 990635,22 51,26

25 17° 09’ 11,6’’ 49° 29’ 30,5’’ 724915,86 990659,07 1,82

2 17° 09’ 12,7’’ 49° 29’ 31,7’’ 724948,73 990624,12 29,73

3 17° 09’ 12,4’’ 49° 29’ 31,4’’ 724940,59 990633,47 37,09

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Afin de distinguer la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la carte de la radiométrie de l’ancien site obtenue à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.4.4.2-Carte radiométrique de l’aire de stockage de minerais dans les anciens sites de Mahasoa-Sud

Y(Est)

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 39,12 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.12.1 : Carte radiométrique de l’aire de stockage de minerais dans le site de Mahasoa-Sud (Source du fond de carte : Google Earth)

Afin d’observer directement la variation des débits de dose équivalente dans l’aire de stockage des minerais dans les anciens sites de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la répartition spatiale et la courbe isodose dans l’aire de stockage obtenue à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.4.4.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites de Mahasoa-Sud

Figure 6.12.2 : Répartition spatiale des débits de dose (en µSv.풉−ퟏ) dans l’aire de stockage de minerais dans l’ancien site de Mahasoa Sud

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans le stock de minerais de l’ancien site de Mahasoa-Sud, la figure suivante présente la courbe isodose de l’aire de stockage de minerais obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.12.3 : Courbe isodose de l’aire de stockage de minerais dans le site de Mahasoa-Sud (débit de dose en µSv.ℎ−1)

6.1.4.4.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 09 mesures de débit de dose équivalente ont été faites dans le grand stock des minerais radioactifs de Mahasoa-Sud ayant des débits de dose ambiante qui varient de 27 µSv.풉−ퟏ à 51,26 µSv.풉−ퟏ. Ces valeurs sont largement supérieures à la limite de la zone surveillée qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ (Zone pour le public).

Pour empêcher et réduire les risques liés aux rayonnements ionisants, nous allons proposer des résolutions.

6.1.4.4.5-Résolution

Durant la mesure qu’on avait fait sur terrain, à 3m du stock de minerais radioactifs les débits de dose varie entre 1,82 à 1,48 µSv.풉−ퟏ

Sachant que la limite de la zone surveillée pour le public est de 2,5 µSv.풉−ퟏ . Or, le débit de dose maximal à 1m autour du stockage de minerais radioactifs (supposons comme source ponctuelle) est de 51,26 µSv.풉−ퟏ qui est largement supérieur à cette limite. Par conséquent, la construction de balisage pour protéger le public autour du stockage des minerais radioactifs est nécessaire. Alors, d’après la formule (3.1) dans la partie théorique, la distance minimale par rapport à ce dernier est :

 2 D1 d 2    2 d1  D2

 −1 D1 = 51,26 µSv.ℎ

 −1 D2 = 2,5 µSv.ℎ

푑1 = 1m

풅ퟐ = 4,528m Donc, pour avoir un débit de dose à 2,5 µSv.풉−ퟏ, d’après le calcul, le stock de minerais radioactifs devrait-être balisé et clôturé au minimum à cinq (05) mètres.

6.1.5-Cas des anciens sites de minerais radioactifs d’Analanampotsy

La dernière série de mesures a été effectuée dans les anciens sites d’Analanampotsy.

6.1.5.1-Débits de dose équivalente ambiante dans les anciens sites d’Analanampotsy

Le tableau ci-dessous présente les valeurs de débits de dose équivalente mesurés dans le site d’Analanampotsy

Tableau 6.5 : Débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Analanampotsy

débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 1 17° 09' 43,8'' 49° 29' 12,6'' 724370,69 989677,94 ≤ LD 2 17° 09' 43,3'' 49° 29' 11,6'' 724341,38 989693,78 ≤ LD 3 17° 09' 42,5'' 49° 29' 10,5'' 724309,25 989718,88 ≤ LD 4 17° 09' 43,4'' 49° 29' 09,8'' 724288,12 989691,53 ≤ LD 5 17° 09' 44,3'' 49° 29' 10,6'' 724311,34 989663,49 ≤ LD 6 17° 09' 44,8'' 49° 29' 11,6'' 724340,66 989647,66 ≤ LD 7 17° 09' 46,0'' 49° 29' 10,8'' 724316,43 989611,13 0,09 8 17° 09' 45,3'' 49° 29' 10,0'' 724293,12 989633,02 0,18 9 17° 09' 44,8'' 49° 29' 09,0'' 724263,80 989648,86 0,33 10 17° 09' 46,3'' 49° 29' 08,8'' 724257,17 989602,83 0,29 11 17° 09' 46,8'' 49° 29' 09,5'' 724277,62 989587,13 0,15 12 17° 09' 47,2'' 49° 29' 09,8'' 724286,30 989574,70 0,18 13 17° 09' 48,2'' 49° 29' 09,3'' 724271,04 989544,18 0,09 14 17° 09' 49,4'' 49° 29' 08,9'' 724258,64 989507,47 ≤ LD 15 17° 09' 50,3'' 49° 29' 08,0'' 724231,60 989480,21 ≤ LD 16 17° 09' 50,9'' 49° 29' 07,3'' 724210,63 989462,09 ≤ LD 17 17° 09' 50,4'' 49° 29' 06,3'' 724181,31 989477,92 ≤ LD 18 17° 09' 52,0'' 49° 29' 06,0'' 724171,67 989428,87 ≤ LD

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Analanampotsy (suite)

débits de dose Points de Coordonnées Géographique Coordonnées Laborde (m) équivalente mesure X(Sud) Y(Est) X(Sud) Y(Est) (µSv.퐡−ퟏ) 19 17° 09' 53,0'' 49° 29' 06,0'' 724171,19 989398,12 0,08 20 17° 09' 54,4'' 49° 29' 05,5'' 724155,74 989355,31 0,12 21 17° 09' 55,5'' 49° 29' 05,1'' 724143,39 989321,67 0,07 22 17° 09' 56,6'' 49° 29' 04,3'' 724119,22 989288,22 0,09 23 17° 09' 57,9'' 49° 29' 03,9'' 724106,77 989248,43 0,18 24 17° 09' 59,0'' 49° 29' 03,2'' 724085,55 989214,94 0,10 25 17° 10' 08,4'' 49° 28' 58,4'' 723939,16 988928,14 0,08 26 17° 10' 09,0'' 49° 28' 57,7'' 723918,18 988910,01 ≤ LD 27 17° 10' 09,3'' 49° 28' 58,4'' 723938,73 988900,47 0,22 28 17° 10' 10,3'' 49° 28' 57,8'' 723920,52 988870,00 0,11 29 17° 10' 10,0'' 49° 28' 57,2'' 723902,93 988879,50 0,08 30 17° 10' 11,7'' 49° 28' 56,6'' 723884,38 988827,50 ≤ LD 31 17° 10' 12,1'' 49° 28' 57,1'' 723898,96 988814,98 ≤ LD 32 17° 10' 13,2'' 49° 28' 57,2'' 723901,39 988781,11 0,07 33 17° 10' 12,8'' 49° 28' 55,8'' 723860,20 988794,05 0,15 34 17° 10' 14,2'' 49° 28' 55,0'' 723835,88 988751,38 ≤ LD 35 17° 10' 14,8'' 49° 28' 56,2'' 723871,07 988732,38 ≤ LD 36 17° 10' 16,5'' 49° 28' 55,5'' 723849,56 988680,43 ≤ LD 37 17° 10' 17,0'' 49° 28' 54,5'' 723819,76 988665,52 0,08

≤ LD : inférieure ou égale à la limite de détection de l’appareil qui est de 0,06 µSv.퐡−ퟏ

Afin d’observer formellement la variation des débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Analanampotsy, la figure suivante présente la carte de la radiométrie de l’ancien site obtenue à partir du logiciel « surfer 11 ».

6.1.5.2-Carte radiométrique de l’ancien site d’Analanampotsy

Y(Est)

X(Sud)

LEGENDE : : Points de mesure ILD : Inférieure ou égale à la limite de détection 0,18 : débits de dose (µSv.퐡−ퟏ) X(Sud) et Y(Est) : coordonnées Laborde en mètre

Figure 6.13 : Carte radiométrique de l’ancien site de Mahasoa-Sud (Source du fond de carte : Google Earth)

6.1.5.3-Répartition spatiale et courbe isodose dans les anciens sites d’Analanampotsy

Figure 6.14 : Répartition spatiale des débits de dose (en µSv.풉−ퟏ) dans l’ancien site d’Analanampotsy

Afin d’observer la répartition spatiale des débits de dose équivalente dans les anciens sites d’Analanampotsy, la figure suivante présente la courbe isodose de l’ancien site obtenu à partir du logiciel « surfer 11 ».

Figure 6.15 : Courbe isodose des anciens sites d’Analanampotsy (Débit de dose en µSv.ℎ−1)

6.1.5.4-Interprétation

D’après le tableau ci-dessus, 37 mesures de débit de dose ont été faites dans les anciens sites de Manankatafana. Les valeurs sont tous inférieures à la limite pour la zone surveillée (zone pour le public) qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ .

6.2-Echantillonage

Durant le stage, on a pris quelques échantillons de minerais radioactifs afin de mesurer les débits de dose et d’identifier les radionucléides présents. Les échantillons ont été traités par un appareil FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH au laboratoire du département de la radioprotection de l’INSTN- Madagascar.

6.2.1-Prélèvements

On a enlevé deux (02) échantillons :

 Les sables noirs : L’échantillon qu’on a prélevé dans les anciens sites se trouve dans les ex-stocks de minerais radioactifs d’Anjahambe.  Le stock des minerais : L’échantillon qu’on a prélevé est constitué de minerais radioactifs entreposés à l’extrémité des anciens sites de Mahasoa-Sud.

6.2.2-Etudes sur les échantillons reçus

Tous les échantillons sont analysés par un appareil FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH.

Avant que les échantillons soient identifiés, des mesures de débit de dose à la surface et à 1 m des échantillons ont été effectuées.

Les résultats sont donnés par le tableau suivant :

Tableau 6.6 : Débits de dose sur les échantillons Type des Débits de dose (µSv.h-1) échantillons à la surface à 1m

Sable noir 13,31 0,10

Stock de mine 28,11 0,21

D’après les résultats des échantillons, les débits de dose mesurés à la surface sont très élevés par rapport aux mesures à 1 m. Cependant, la plupart des débits de dose à 1 m des échantillons sont sensiblement ou égale à la limite réglementaire pour le public qui est de 2,5 µSv.풉−ퟏ.

6.2.3-Les radionucléides présents dans les échantillons de minerais radioactifs

Le spectromètre FLIR IdentiFINDER 2 CS-NGH a identifié quatre (04) radionucléides :

Le Thorium-232, l’Uranium-238, le Potassium-40 et le Radium-226. Le radionucléide Th- 232 et le Ra-226 qui dominent dans cette zone avec un pourcentage de 41% ; suivis par le K-40 (18%), U-238 (9%), sont rares dans cette zone.

SUGGESTIONS Les quelques suggestions suivantes sont à proposer : Dans le cas des anciens sites d’exploitation de Manankatafana et Anjahambe où les débits de dose dépassent la limite de seuil pour le public, il est nécessaire de s’éloigner le plus loin possible cette zone. Cette action fait partie de la réduction à l’exposition au rayonnement. Donc il est très important de prendre en compte la protection de cette zone comme :  Baliser les zones qui ont des débits de dose élevées ;  Installer les panneaux de signalisation radioactifs ;  Les panneaux de signalisation des limites d’accès ou trèfles radioactifs devraient-être affichés tout autour de la zone à protéger ;  Le trèfle radioactif pour la zone contrôlée devrait-être de couleur noire sur fond jaune.  Le message des signalisations montrant l’existence de radioactivités (Trèfle radioactif et les autres panneaux de signalisation) devrait être mentionné en trois langues (Malagasy, Français et Anglais) ;  Eparpiller les restes des stocks des minerais radioactifs dans les sables ou les autres zones qui ont des débits de doses assez bas ;  Il est utile d’informer le public pour se protéger contre les rayonnements ionisants ;

Dans le cas des anciens sites de Mahasoa-Sud, un grand stock des minerais radioactifs est constaté dont les débits de dose dépassent largement les limites réglementaires pour le public. Donc la protection devrait-être mise en œuvre comme :  Sensibiliser les villageois de ne pas faire leur besoin aux alentours des anciens sites des minerais radioactifs et surtout aux alentours du stock des minerais radioactifs ;  Avertir les enfants de ne pas jouer aux alentours et sur du stock des minerais ;  Baliser et clôturer la zone interdite ou la zone dangereuse ;  Le stock des minerais radioactifs devrait-être balisé et clôturé par des barrières physiques pour empêcher l’entrée du public dans cette zone. ;  Il est interdit de rester très longtemps tout près du stockage des minerais radioactifs (minimum 5 mètres) ;  Le stock devrait-être clôturé et bâché ;  Les panneaux de signalisation des limites d’accès ou les trèfles radioactifs devraient- être affichés tout autour de la zone à protéger.

CONCLUSION

La principale source d’exposition aux rayonnements ionisants est la radioactivité naturelle. L’exposition aux rayonnements naturels est universelle. La radioprotection ainsi que la dosimétrie de gamma ambiant font partie des moyens utilisés pour estimer l’impact de rayonnements ionisants dans l’environnement.

Concernant la radioprotection, nous avons mesuré et estimé les débits de dose ambiante dans les anciens sites d’exploitation des minerais radioactifs et puis identifié les radionucléides présents dans les minerais radioactifs au sein de laboratoire de l’INSTN-Madagascar.

Les débits de dose équivalente dans les anciens sites d’exploitation de Manankatafana et Anjahambe sont partiellement normale en global. Cependant, nous avons relevé des débits de dose assez importants sur certains endroits de ces deux anciens sites.

Pour le cas de Manankatafana les débits de dose dépassent la limite règlementaire pour le public dans une certaine zone. Le passage du public dans ces lieux devrait-être règlementé. Donc, cette zone est risquée car il dépasse la limite d’accès pour les riverains (public) qui est de 2,5 µSv.h-1. Mais, dans le cas d’Anjahambe, les débits de doses ambiantes reçues par le débitmètre sont un peu élevés mais ne dépassent pas la limite d’accès au public.

Les débits de dose équivalente mesurés sont faibles dans les anciens sites de Mahasoa et d’Analanampotsy. Le risque d’exposition externe du public est minime. De ce fait, aucune précaution à prendre pour ces deux anciens sites. Tandis que dans les anciens sites minerais radioactifs de Mahasoa-Sud à l’égard de la présence d’un stock des minerais radioactifs, les débits de dose sont largement supérieurs par rapport aux autres anciens sites. Des précautions particulières devraient-être prises pour ces sites.

Le projet d’exploitation a pour but d’extraire les minerais tel que le zircon et l’ilménite. Les éléments responsables de la radioactivité dans les minerais qui ont été identifiés sont le Potassium-40, l'Uranium-238, le thorium-232, le Radium-226, ainsi que leurs descendants.

Durant la recherche, nous avons remarqué qu’en général, pour les conditions de la fermeture des sites de minerais radioactifs, les normes en radioprotection sont presque respectées.

Le stage que nous avons effectué dans les anciens sites d’exploitation de minerais radioactifs a amélioré nos connaissances acquises en théorie. Ainsi, nous avons reçu beaucoup d’expériences sur l’utilisation des appareils de mesure, les moyens de protection et on a pu approfondir le cas théorique à travers la pratique.

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8. F. O. RANDRIAKALOMALALA, « Contribution à l’amélioration du système de suivi environnemental à Madagascar. Etude du cas du Projet d’exploitation d’Ilménite et de Zircon de la Société MAINLAND, Région Analanjirofo », Mémoire de Diplôme d’Etude Supérieure Spécialisé, 13 Septembre 2011.

9. G. RENON, « La radioactivité », CEA, INFODEM N°E, 2013.

10. H.F. RANDRIANTSEHENO, « Evaluation des doses d’irradiation autour d’une ancienne mine d’exploitation d’uranium : Cas du site de Vatovory-Vinaninkarena», Thèse de doctorat de troisième cycle, Université d’Antananarivo, 2002.

11. Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, « Bilan de l’état radiologique de l’environnement français en 2009 », France, 2009.

12. Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires, « Règlementation en radioprotection à Madagascar, Edition INSTN », 1997.

13. J.U. Ahmed : comptes rendu de conférence sur la radioprotection dans l’extraction et le traitement des minerais radioactifs

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17. Texte du Droit Minier Malagasy, Code Minier à Madagascar, Loi n°99-022 du 19 Aout 1999 portant Code Minier modifiée par la Loi n°2005-021.

ANNEXES

ANNEXE 01 : Les différents types de détecteurs

Tableau A.1 : les différents types de détecteurs

(Source : L1 santé 2009-2010 –UE 3A – Module 5)

ANNEXE 02 : Facteur de pondération radiologique

Les valeurs du facteur de pondération radiologique que l'on emploie aux fins de la radioprotection sont résumées dans le tableau suivant.

Tableau A.2 : Facteur de pondération du rayonnement

Nature des Domaine d’énergie Facteur de pondération rayonnements du rayonnement WR Photons, RX Toutes les énergies 1

Electron Toutes les énergies 1

<10keV 5

10keV-100keV 10

Neutrons 100keV-2MeV 20

2MeV-200MeV 10

>200MeV 5

Protons autre que >2MeV 5 les protons de recule Particule α, Fragment de fission, Toutes les énergies 20 Noyaux lourds

ANNEXE 03 : Facteur de pondération tissulaire

Les facteurs de pondération tissulaires que l'on emploie aux fins de la radioprotection sont résumés dans le tableau suivant.

Tableau A.3 : Facteur de pondération tissulaire

Tissu ou Organe T Facteur de pondération Tissulaire

Gonades 0,2 Moelle osseuse 0,12

Colon 0,12

Poumons 0,12

Estomac 0,12

Vessie 0,05

Sein 0,05

Foie 0,05

Œsophage 0,05

Thyroïde 0,05

Peau 0,01

Surface des os 0,01

Autres organes 0,05

ANNEXE 04 : La couleur du trèfle radioactif de la zone contrôlée et les signalisations

CONTROLLED AREA ZONE CONTROLEE ACCES REGLEMENTE

FARITRA VOAARA – MASO TSY AZON’NY REHETRA IDIRANA

Figure A.1 : Trèfle noir sur fond jaune (INSTN-Madagascar)

ANNEXE 05 : Les dimensions du panneau de signalisation radioactif

Figure A.2 : Dimensions du panneau de signalisation (INSTN-Madagascar)

RAJOELIARIVONY Elysé José Tél : 032 82 594 47 / 034 90 366 73 E-mail : [email protected] Bloc G9 Cité Universitaire Ambolokandrina

RESUME : Afin de protéger le public et l’environnement contre les dangers de rayonnements ionisants, la vérification des niveaux de la radioactivité dans les anciens sites d’exploitation est l’un des moyens les plus importants. C’est la raison pour laquelle nous avons choisi le thème : «Vérification des niveaux de la radioactivité dans les anciens sites de minerais radioactifs – cas du village de Manankatafana Commune Rurale de Soanierana Ivongo, village d’Anjahambe, Mahasoa Commune d’Ampasimbe Manantsatrana et dans le village d’Analanampotsy Commune d’Ampasina Maningory». Les mesures de débits de dose d'exposition à 1 m au-dessus du sol ont été effectuées dans les anciens sites d’exploitation, en utilisant un débitmètre de marque « Graetz X5 DE », équipé de compteur Geiger Müller (G.M). L’identification des radionucléides existant dans les minerais a été faite en utilisant un spectromètre «FLIR IdentiFINDER 2». Les résultats obtenus ont été comparés aux valeurs de référence données par l'AIEA et les valeurs limites fixées par l’organisme de réglementation à Madagascar. Mots clés : Minerais radioactifs, radioactivité, débits de dose, radioprotection.

ABSTRACT: In order to protect the public and the environment against the harmful effects of ionizing radiation, verification of the levels of radioactivity in old exploitation sites is one of the most important means. This is the reason why we chose the theme: «Verification of levels of radioactivity in the old exploitation sites of the radioactive ores - Case of the village of Manankatafana Municipality Rural of Soanierana Ivongo, the village Anjahambe, Mahasoa Municipality of Ampasimbe Manantsatrana and the village Analanampotsy Municipality of Ampasina Maningory» Measurements of exposure dose rates at 1 m above the ground were carried out at the old exploitation sites, using a Dosimeter "Graetz X5 DE" equipped of Geiger Müller (G.M) meter. The identification of the radionuclides existing in the ores has been performed by "Spectrometer FLIR-IdentiFINDER2". The results obtained have been compared with the reference values provided by the IAEA and the limit values fixed by the regulatory body in Madagascar. Keywords: Radioactive ores, radioactivity, dose rates, radiation protection. Encadreur Pédagogique: Pr. RAVELOMANANTSOA Solofonirina Dieudonné Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Encadreur Pédagogique: Dr. RANDRIANTSEHENO Hery Fanja Maitre de Recherche à l’INSTN-Madagascar